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摘要：数控刀具制造工艺具备切削效率高、位置精度大、可靠性强等特点，现阶段最常用的智能制造技术包括磨损检测技术、自动识别技术、神经网络控制等。基于数控刀具制造特点及工艺要求，整合技术及管理资源构建刀具制造智能管理系统，以实现刀具制造全生命周期的自动化、智能化管理，全面提高刀具制造技术水准。
关键词：数控刀具；智能制造；技术应用；探究
1导言
随着社会科技的快速发展，数据刀具也随之发展起来，无论是制造工艺还是制造材料等整个制造流程都经历了新了变革，变得更加智能化。加之，市场对高效、高质量产品需求的不断增加，竞争力的逐渐加强，大力应用并升级制造系统和智能技术成为了各企业发展的必经之路。
2数控刀具制造工艺要求
数控刀具制造工艺要求与现代机械生产加工领域的发展趋势相对应，总结以往制造经验，认为数控刀具制造应满足如下几点基本要求：
2.1切削效率高。切削为数控刀具的核心功能，数控加工技术水平提升使得目前主流数控机床设备的运行速度、强度及功率明显提升，为适应严苛的生产工况，数控刀具必须具备足够的强度和刚度，以在切削加工过程中承担更大荷载，确保数控加工活动高效开展。
2.2位置精度大。对于数控可转位刀具，因其适用工况相对特殊，其刀片制造的精度等级通常设计为M级，与之配合的压紧机构应严格确保刀尖位置精度达标。
2.3可靠性较强。数据刀具需具备足够的强度、硬度及耐磨性，提升使用可靠性可延长刀具有效使用寿命，避免数控加工过程频繁更换刀具，帮助客户企业控制停机时长，提高其生产经济效益。
3数控刀具智能制造技术
3.1磨损检测技术的应用
传统工艺阶段呢，刀具磨损检测主要依靠人工完成，现场人员观察生产状态，收集切削声音、形状等信号，结合以往生产管理经验粗略判断刀具是否发生磨损。或者依照数控刀具的理论使用寿命进行判断，若刀具使用时长达到其最大寿命值，则需要更换新刀具，避免影响刀具性能发挥。人工判断检测带有较高的不确定性和检测人员的主观臆断，很难再满足当前数控刀具精加工的要求，磨损检测技术应运而生。按照测量方式不同，磨损检测技术可分为直接检测和间接检测两种。直接检测又可被分为图像检测、射线检测等，其特点为可直接采集刀具有关参数信息，检测精度较高，但该技术为一种离线检测方式，需停机操作，会给生产效率造成一定影响。间接检测的检测对象为数控刀具磨损相关参数变化情况，通过刀具振动情况、切削力大小等判断刀具是否发生磨损。间接检测为在线检测，不影响正常的生产活动，因此该技术在数控刀具智能制造领域被广泛关注。具体检测过程中，需利用传感设备完成刀具加工信息的采集和转换，然后通过特征分析获取刀具磨损变化的特征向量，最终通过磨损识别来量化刀具磨损情况。磨损量识别多采用机器学习算法，该算法的智能化程度较高，在使用时需反复进行切削试验以获取更准确的信息。
3.2自动识别技术的应用
1、射频识别
射频识别的技术核心为电磁波耦合通信，识别过程中，读写器发出信号，电子标签形成感应电流后，将内部存储信息以电磁波的形式发出。读写器接收该电磁波，并将其传输至解调器，在信息管理系统完成最后的信息分析处理。数控刀具制造中的射频识别技术具备如下应用优势：第一，使用寿命更长。数控刀具制造过程刀具转移活动频繁进行，过程中易导致纸质二维码破损的问题，加之其他外部因素干扰，可能会给二维码识别带来更大困难，影响信息识别效率。电子标签设置在固定孔内，在外壁的保护下其受损概率大幅度降低，可被频繁使用。第二，存储容量更大。电子标签的数据读写、修改、删除等操作的开展更为方便灵活，可满足刀具制造信息频繁更新的要求。第三，识别速度更快，射频识别技术在信息识别过程中无需与实物直接接触，即便识别点与待识别刀具间存在其他障碍物，也可准确完成识别操作。
2、二维码扫描
自动识别技术中的二维码扫描将生产信息存储至二维码当中，提供更大的信息存储体量及更强的信息纠正能力，在生产过程中可快速、便捷完成信息识别。目前数控刀具智能制造中常用的二维码扫描技术包括堆积式二维码和矩阵式二维码，其中，堆积式二维码由多行一维码堆叠而成，矩阵式二维码中，点、空等图形依照一定次序进行排列。生产信息识别过程，利用扫描枪扫描二维码即可准确显示有关信息，其原理为：二维码中黑白区域的吸光性不同，扫描枪接触二维码后，通过光反射形成不同的发射光信号，该信号被转换设备接收，依次转化为电流信号和数字信号，最终通过解码器分析形成可被直接参考的数据信息。数控刀具智能制造中，二维码标识已成为一个重点环节。该技术应用初期，多采用打印、粘贴纸质二维码的方式进行识别，易出现二维码丢失、破损而导致信息识别失误的问题。现阶段二维码识别技术得到显著发展，已经能实现刀具标识的激光扫描。
3.3智能制造技术应用途径
1、刀具机械加工
刀具加工制造是智能制造技术最核心的应用途径，可实现数控刀具制造的远程化、自动化管控，帮助提升现场生产效率。刀具制造领域未来发展过程中，需要不断优化内部资源配置，降低单位产品的生产成本，以获取更稳定的经济效益。将智能制造技术引入到数控刀具生产过程，有利于制造工艺流程的进一步简化，减少生产现场对人工的需求，除帮助控制人工成本，不确定性因素干扰的消除及生产安全水平提升对于刀具制造企业的健康发展来说也至关重要[2]。目前最常用的智能制造控制技术为模糊控制和神经网络控制，随着有关技术升级，数控刀具制造的智能化水平还将进一步提升。
2、刀具加工设计
刀具设计是确保数控刀具各项性能指标充分达到客户方机械生产需求的关键，近年来我国机械制造领域发展迅速，但因起步较晚，与西方发达国家的技术水平还存在一定差距。将智能制造技术融入到刀具加工设计当中，可从根源上提高刀具产品的规范性和可靠性。例如，利用人工神经网络进行加工参数优化设计，确保参与方案与加工需求充分适应，提高刀具产品质量，为刀具制造企业争取更大的市场份额。
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4结语
现如今，智能化制造加工技术的发展应用推动了数控刀具制造业的发展，符合现在制造业对数控刀具的要求。而随着现在各类先进技术的发展，计算机技术等多项技术的融合，智能制造的轮廓也逐渐完善，进一步推动者未来制造业的发展。
参考文献：
[1]梁亚楠，宋飞，杨晖，陈宝欣.智能工厂中数控刀具管理及应用[J].湖北农机化，2019（14）：34.
[2]郭一君.数控刀具智能管理系统研究与开发[D].重庆大学，2018.
[3]郑红.论数控刀具对数控加工工艺的影响[J].内燃机与配件，2017（03）：62-64.
[4]焦金明，李翼龙，史军.基于智能化的数控刀具管理系统研究[J].电子世界，2017（03）：183+185.