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Tebis 智能刀库与制造经验积累为您保驾护航

内容分为三个部分：
1. Tebis制造经验数据库结构简介；
2. Tebis数字孪生/面向机床编程与其他CAM软件的不同之处；
3. Tebis刀具库为什么能帮助企业优化制造过程、积累制造工艺、共享制造经验。

Tebis不仅仅提供CAD、CAM、CAQ以及MES软件，同时可以向客户提供数字化孪生镜像制造环境，以及通过智能制造经验数据库的实施服务，协助客户实现制造水平不断升级。

Tebis 智能刀具库，作为Tebis 制造经验数据库的一部分，同样支持分级管理和同步：

 

Tebis 不仅是一个编程工具，通过网络分层管理，实现所有人员使用统一的编程标准，采用经过验证和优化的参数进行编程。

 

同时所有Tebis 知识库都可以加密，做到内部共享，保护企业知识产权。

Tebis通过刀具库、特征库、工艺库、机床库等的相互关联，形成完整的制造经验库，最终达到智能编程目的。

其中刀具库是非常关键的一环，是其它知识库的基石，我们通过一个Demo来看Tebis刀具库如何体现“智能”：

Tebis 刀库是数字孪生的、面向机床的依据是什么，通过这个视频我们可见一斑。

所有的切削参数从刀具库智能提取或更新，不仅包括基本的转速、切削进给，还包括满刀进给、圆角光顺进给等。

切换机床时，所有的切削参数也会智能更新，无需手动输入。

通过Demo初步展示了Tebis刀具库的与众不同。

市面上绝大部分CAM软件都有“刀具库”，只是建立的刀仅有简化的参数，不能真实还原现场刀具情况。

Tebis采用数字化孪生镜像技术，真实还原刀具形状和所有切削参数。

从刀具形状来讲，传统的CAM软件只有简化的尺寸信息。

比如快进给铣刀，传统的CAM软件在内部模拟一把牛鼻刀进行处理，会造成工件余量不均，不利于后续加工，也不能使用这种刀具做精加工。

Tebis不仅使用真实的刀具轮廓进行刀具创建，并且使用真实的轮廓进行刀路计算；比如快进给铣刀，Tebis使用真实的轮廓进行计算，保证实际余量与软件设置一致，充分发挥刀具的性能，保证工件余量均匀，提高切削效率。

再比如这种机加刀片式刀具，往往刀具中心是没有切削能力的，传统的CAM软件需要在刀路策略中设定过滤系数，过滤刀具不能加工的小区域，避免顶刀；Tebis采用数字孪生刀具，创建刀具时就将刀具中心处理为空心无切削能力，计算刀路时软件智能避免小区域，无需人为设定过滤系数。

除了真实的几何形状以外，Tebis刀具也使用真实的装配关系。

传统的CAM软件，一般刀具本体与刀柄在同一页面创建，创建另一把刀具时，刀柄或者刀具本体不能重复利用，也没有延伸杆的概念，刀具创建很随意，会造成管理和使用混乱。

Tebis刀具采用与现场完全一致的装配过程，由单独的刀具本体、刀柄、有的还有延伸杆组装成一把刀具，组装的时候还可以限定刀具与刀柄的链接类型，装夹长度，避免产生错误的组装，利于刀具管理和加工安全。

下面我们详细看看刀具参数，首先来看进给和转速，传统CAM软件的刀具切削参数，只有基本的转速、下刀进给、切削进给和掠过进给；Tebis在切削参数方面也完全镜像真实加工环境，实际加工中可能碰到的所有进给，都可以积累到Tebis刀库中，如本页面红色字体所示，除了基本的转速、下刀进给、切削进给和掠过进给，还有满刀进给、步距间进给、圆角光顺进给、切宽、切深等参数。

同时传统CAM在编程过程中，对同一个工件，也不考虑切削环境是否发生变化，比如更换了机床，针对所有机床采用同样的加工参数，切削效果不佳，降低了编程和加工效率。

Tebis刀具库是整个Tebis智能制造经验库的基石，原因就是：

    Tebis有完整的切削参数、条件矩阵，通过在软件中，真实完整还原实际加工中，可能出现的情况，达到在编程环节，智能提取或智能更新切削参数的目的。

在实际生产中，同样一把刀，采用不同厂家或者同一厂家不同牌号的刀片，刀片切削性能和参数是不同的。

此时通过Tebis可快速切换刀片品牌(材料)，智能更新刀具路径中的切削参数，避免在编程环节重新、重复输入切削参数，提高整体制造效率。

    同样，由于排产的原因，可能会临时调整其他机床进行加工，不同的机床，甚至同一型号的机床，不同批次，切削性能也是不同的，此时，在Tebis中，可直接通过切换机床，智能更新刀具路径中的切削参数，避免重复输入切削参数，提高编程效率，避免现场机床的等待。

再比如，在热处理前和热处理后，需要采用不同的加工参数，转速、进给、行距等。

在Tebis中可以直接切换加工方式，Tebis智能更新所有加工参数。

实际生产中，同样牌号的材料，国产料和进口料存在较大差别，为了达到好的切削结果，需要修改加工工艺，为了避免更大的变形，需要减小每层切深，进给等。

在Tebis中可以直接切换毛坯材质，Tebis智能更新所有加工参数。

Tebis刀具库完全镜像了现场可能碰到的实际情况。

大部分其他CAM软件，没有控制满刀切削的参数，会采用特殊的加工方式来避免切削力过大，比如摆线加工，但在分层加工的情况下，摆线加工效率较低；另外一种方式是，CAM编程时不予考虑，由现场操作人员，手动控制满刀速度，导致现场的智能化水平比较低，无法做到无人值守加工。

同样的，碰到刀具路径中有圆角光顺的情况，Tebis也会智能从刀具中提取对应进给值，避免人为干预，提高现场的智能化水平。

更换机床，Tebis会智能提取、智能更新刀路中的各种进给值。

在切换毛坯、加工方式或着机床时，Tebis还可以智能提取和更新切宽和切深，

同样一把刀具，在切换机床时，Tebis会智能根据选定的机床提取并更新切宽/切深。

大部分CAM软件只有两个刀具参考点，刀尖和刀心。

在Tebis中，有多达20个刀具参考点可以参与计算，在高级应用中，如组合刀具，使用最底部或中间部位的刀片，现场操作人员对刀时，会在机床上设置两组补偿参数。

如840D系统一般用刀沿的概念，1号刀沿存放底部刀片对刀数据，2号刀沿存放中部刀片的对刀数据，在编程和加工过程中，可任意指定使用哪个参考点进行编程和加工，这种应用目前只有Tebis可以直接支持，大幅提高高级应用的现场智能化程度。

姊妹刀具，在现实生产中，往往存在一把刀具不能完整的走完整条刀路，中间需要进行换刀。

传统CAM有两种处理方式：

第一种，现场设备操作人员，在刀具寿命即将到达时，人为观察抬刀，在某个刀具抬刀位置，将机床暂停，手动更换刀具或刀片，此时，现场的智能化过程会被打断；

第二种，在其他CAM软件中通过打断刀路的方式实现，把一条刀路打断为2条或者更多条刀路，形成完全分离开的独立刀具路径，调用完全不同名称或刀号的刀具。

Tebis采用姊妹刀具的理念，充分发挥机床姊妹刀的功能，在不打断刀路的情况下，在指定的抬刀位置，智能更换同名的姊妹刀具，现场的智能化程度更高。

实际生产中，切削参数可能随着工艺的改进、材料的变化等。

需要不断进行修正，Tebis内置批量切削数据编辑工具，可以快速、批量的对刀具的切削参数进行调整，方便数据库的维护。

在Tebis中，可以使用Tool Set真实映射刀具在现场的应用环境，这样可以避免编程时选中了机床上没有的刀具，也无需关注所选刀具在机床刀库中的位置。

同一把刀具，可能在A机床上使用，也可能在B机床上使用，在A机床上可能是1号刀位，在B机床上可能是2号刀位。

对于传统CAM软件，每次更换机床时不得不修改刀具刀号，或者不区分机床，交给现场操作人员手动修改，降低了现场的智能化水平。

在Tebis中可以通过Tool Set建立刀具与特定机床刀库的映射关系，做到同一把刀具在输出NC程序时，当选择A机床时智能输出T1，选择B机床时输出T2，提升现场智能化水平。

实际生产中，切削参数可能随着工艺的改进、材料的变化等。

需要不断进行修正，Tebis内置批量切削数据编辑工具，可以快速、批量的对刀具的切削参数进行调整，方便数据库的维护。

比较新的机床控制系统，往往是通过“刀具名称”或者“刀具编号”进行换刀的。 Tebis可以智能，从刀具映射库中，提取和更新换刀所需代码，而无需关心刀具在机床上的实际位置。

在实际生产中会碰到一些特殊应用，比如某些过长的刀具，无法放入到机床刀库中去。加工时需要手动换刀。 Tebis可以在刀具映射中，将此把刀具设定为手动换刀，在使用这把刀具时，Tebis会将机床定位到手动换刀位置，暂停机床运行，待手动换刀后继续加工即可，提高了现场智能化水平。

Tebis刀库的多级搜索提供了不同的可能性，客户可以根据实际情况灵活组合。 比如作为另外一种分级方法，可以把刀具分为高成本刀具，中低成本刀具，优先在中低成本刀具中选择刀具。 没有的情况下再选择高端刀具，比如进口刀具，以达到尽量节省刀具成本的目的。

传统CAM编程有何缺陷？

工程师在每编一条刀路时，都要不断的输入诸如转速、下刀、切宽、切深等参数，并且切削参数还不完整。

满刀的速度无法控制，大部分企业中由现场工人进行手动控制或采购第三方优化软件, 进行进给优化。

这会造成额外的开支；在企业实际生产安排中，还会出现，临时切换机床进行加工的的情况。

不同机床切削性能不同，为了达到最好的切削效果，则必须修改相应的切削参数。

如果CAM软件不能通过切换机床，智能更新切削参数，则会加大工作量，降低工作效率。

总结一下Tebis刀具库的优点：

1. 智能， 可以根据机床、刀具材料、毛坯牌号，智能提取和更新切削参数，以及智能选取刀具；

2. 制造经验积累， 由于Tebis刀库是内置在软件之中的，无需二次开发，就可以通过Tebis将企业的实际切削经验不断优化、更新到刀库之中。

避免受制于人；同时实现数据库分级、同步管理，使得大家采用统一标准的、经过实际验证和优化的加工参数进行编程，提高编程质量的稳定性。

其完善的切削参数，提高了现场加工的智能化水平。

Tebis数据库可通过加密的方式实现内部共享，避免切削参数外泄，起到制造经验积累和知识产权保护双保险的作用。

刀库可自行扩充：

1. 可自行扩充刀库，批量修改切削参数

2. 无需二次开发，避免受制于人

3. 刀库可加密，避免切削经验外泄

Tebis刀具库由于是内置于软件当中的，因此可以根据实际刀具的增减，自行扩充，在某些刀具的切削参数发生变化时，也可以进行批量修改；所有的增减或者变化都无需二次开发，避免受制于人；并且刀库可加密，避免切削经验外泄。

好处：

  1. 劳动强度低
  2. 出错概率小
  3. 切削参数全面，避免人工修改参数
  4. 更换机床智能修改切削参数
  5. 更改毛坯材料智能修改切削参数
  6. 数据库可分层管理，软件同步最新加工参数
  7. Tebis通过知识库同步，统一标准的加工参数进行编程，确保编程质量的稳定性和一致性。

同时，当生产条件发生变化时，可快速智能更新加工参数。

通过Tebis刀具库的应用，能够给大家带来哪些收益：

  • 避免手动输入各种切削参数，降低了编程人员的工作难度、减少了出错概率，提高了工作效率。
  • 数据库的分级管理，使得制造经验得到积累和共享，采用统一的、经过验证优化的参数进行编程，提高了编程和加工质量的稳定性、安全性。
  • 智能分级搜索刀具和合理的切削参数矩阵应用，优化刀具选取和加工参数匹配，降低了刀具消耗成本，提高了机床的运行效率，使得企业的整体效率得到进一步提升，促进企业的长期发展。
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