机械工程学报

作者：丁明娜, 刘献礼, 岳彩旭, 范梦超, 顾浩

单位：1. 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室 哈尔滨 150080;2. 哈尔滨理工大学荣成学院 威海 264300

关键词：智能制造,刀具设计,刀具制备,刀具管控,数字孪生；

基金：黑龙江省自然科学基金研究团队(TD2022E003)；国家自然科学基金国际(地区)合作与交流重点(51720105009)；国家重点研发计划(2019YFB1704800)资助项目。

随着智能制造技术的迅猛发展，制造业正在逐步实现智能化生产，特别是对于异常复杂的切削加工过程，智能化的实现尤为重要。刀具作为切削过程中最活跃的要素，其性能与寿命对零件的加工精度和生产效率有直接影响。材料切削性能的多样性、加工系统动态变化的非线性以及生产节拍的多变性等问题给刀具设计、制备与管控技术带来了巨大的挑战，智能制造技术使面向需求的刀具精准高效设计、精确可靠制备与科学全面管控得以实现，有利于生产过程节能降耗与提质增效。本文提出了面向智能制造过程的刀具设计、制备与管控的相关技术架构，从面向智能制造的刀具设计方法、制备过程与管控技术三个方面梳理了国内外相关研究成果及应用案例，并对基于虚实映射与迭代优化的面向全生命周期的刀具设计、制备与管控技术进行了展望。刀具全生命周期的智能化必将助力制造产业升级和结构优化，促进生产方式智能变革。

来源：2023年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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