Nos sentamos con Andy Cheadle, CTO de CloudNC, para hacerle las preguntas clave sobre nuestra nueva solución Cutting Parameters AI . A continuación, sus respuestas.
- ¿Qué ha lanzado?
Lanzamos una actualización de nuestra solución informática, CAM Assistlo que significa que nuestros usuarios tendrán acceso a AI parámetros de corte como función de vista previa.
- ¿Qué es AI parámetros de corte?
Cutting Parameters AI es un nuevo módulo para nuestro software CAM Assist que recomienda automáticamente los avances y velocidades adecuados para prácticamente cualquier escenario de mecanizado CNC, en instantes.
Normalmente, definir nuevos avances y velocidades es una tarea ardua y que requiere mucho tiempo, incluso para un programador CAM experimentado. Aunque las máquinas CNC son capaces de una precisión inmensa, se requiere demasiada experimentación manual para ajustar sus avances y velocidades para cada elemento del mecanizado de un componente.
Como resultado, muchos programadores CAM se ven obligados a confiar en un enfoque de "talla única" cuando se trata de avances y velocidades, en lugar de ser capaces de establecer científicamente ajustes específicos para cada trayectoria de herramienta única, lo que resulta en una menor productividad, tiempos de ciclo ineficientes y acabados superficiales subóptimos.
Cutting Parameters AI resuelve este problema. Permite a los usuarios establecer fácilmente avances y velocidades basados en la física para cada trayectoria de herramienta -teniendo en cuenta la geometría del corte, la herramienta, la máquina, el portapiezas, el material y mucho más- en un momento, directamente en CAM. Con Cutting Parameters AI, el operario siempre tiene a la vista las mayores limitaciones para eliminar material más rápidamente en cualquier corte, lo que le permite tomar medidas para aumentar la productividad.
Además, AI parámetros de corte puede proporcionar avances y velocidades de arranque seguros para materiales y con herramientas con los que el usuario nunca ha trabajado, lo que aumenta drásticamente la precisión a la primera.
Cutting Parameters AI es, por tanto, la primera solución de avances y velocidades que proporciona a los usuarios una comprensión holística del entorno de corte y de las restricciones que se le aplican, totalmente integrada en sus paquetes de software CAM y flujos de trabajo existentes. Para la mayoría de los maquinistas, aumenta sustancialmente lo que pueden conseguir con una máquina CNC.
CloudNC espera que los usuarios que empleen Cutting Parameters AI se beneficien inmediatamente de parámetros de corte instantáneos adaptados a cualquier escenario, lo que se traducirá en optimizaciones de productividad de al menos un 20% en sus operaciones de mecanizado.
- ¿Cuál es el problema que está resolviendo?
Hay tantos factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar los parámetros de corte, los avances y las velocidades que determinar la mejor opción lleva mucho tiempo a un ingeniero CAM experimentado y resulta desconcertante para alguien nuevo en el sector.
Los parámetros de corte demasiado agresivos cuestan dinero en herramientas rotas o desgastadas y piezas desechadas. Del mismo modo, ceñirse a una gama conservadora y segura de velocidades de corte deja tiempo y dinero sobre la mesa con trayectorias de herramienta lentas.
Además, lo que son buenos parámetros de corte para una trayectoria de herramienta pueden ser menos adecuados para otras trayectorias de herramienta, pero la programación de diferentes parámetros para cada operación es demasiado complicada y difícil para todos los tamaños de lote, excepto los más grandes.
La introducción de nuevos tipos de herramientas (o materiales) conlleva la sobrecarga de crear preajustes e introducir los datos en el software CAM . Los datos de corte proporcionados por los fabricantes de herramientas varían en su carácter y formato, y unos pocos fabricantes proporcionan calculadoras sobre los valores contables.
- ¿Qué hacía la gente antes?
Los talleres de mecanizado a menudo confían en la experiencia de sus programadores CAM y maquinistas para aplicar sus conocimientos y experiencia con su conjunto de herramientas. Esto puede llevar mucho tiempo de configuración y supone un desperdicio de material a la hora de encontrar velocidades de corte adecuadas, especialmente para herramientas y geometrías de piezas nuevas. En consecuencia, la mayoría de los parámetros de corte se establecen a partir de la experiencia individual o colectiva de los operarios sobre lo que ha funcionado antes, dado que cambiar los avances y las velocidades una vez que el taller de mecanizado ha ajustado sus procesos está plagado de riesgos.
Cada proveedor de herramientas de corte intenta servir a sus clientes ayudándoles a sacar el máximo partido de sus herramientas. El enfoque más común es proporcionar catálogos de herramientas (electrónicos o en papel) que proporcionan un único conjunto de parámetros de corte por aplicación. Algunos fabricantes ofrecen calculadoras más o menos sofisticadas.
- ¿Cómo funciona?
En tan solo unos milisegundos, el modelo físico AI parámetros de corte es capaz de recomendar los avances y velocidades adecuados mediante la combinación de su conocimiento del dominio integrado y una comprensión del contexto de corte proporcionada por CAM Assist.
Nuestros modelos tienen en cuenta muchos aspectos del contexto de mecanizado, identificando y modelizando factores que, en última instancia, limitan el proceso de mecanizado. Entre ellos se incluyen:
- Un modelo tridimensional detallado de la dinámica de corte (fuerzas que actúan sobre la herramienta y la pieza de trabajo) que influyen en la desviación de la herramienta, las tensiones y la estabilidad del proceso.
- El material de la pieza de trabajo y de la herramienta, que afecta a las fuerzas y temperaturas generadas en la cara de rastrillo durante el proceso de corte, y que repercute en los índices de desgaste.
- Geometría de la herramienta / portaherramientas y otros atributos (por ejemplo, la excentricidad), que afectan a factores macro como la rigidez y la precisión geométrica del proceso de corte, hasta factores micro como la susceptibilidad de cada filo de corte al astillado.
- Modelos de acabado superficial, que a menudo limitan la velocidad del proceso para usos de acabado
El modelo combina modelos de aprendizaje automático y un modelo tridimensional detallado de la física del proceso de corte, junto con una optimización multidimensional con restricciones para calcular las velocidades y avances adecuados en todo el "espacio de diseño" de posibles parámetros de entrada para la herramienta, el material de la pieza y el uso. Esto permite calcular una recomendación global.
La interfaz de usuario permite configurar las restricciones aplicables de forma flexible e intuitiva, lo que permite al usuario obtener rápidamente una recomendación adaptada a su uso específico, minimizando el riesgo de rotura de herramientas, desecho de piezas y acabado superficial deficiente.
- ¿Qué impacto tendrá el programa para los usuarios y qué significa?
Comprender todos los factores que afectan a las condiciones de corte de la herramienta requiere una enorme amplitud de conocimientos que no está disponible en el software CAM actual.
Seleccionar los parámetros de corte adecuados para cada herramienta y operación en un programa CNC es una tarea que requiere una cantidad injustificable de tiempo, habilidad y experiencia por parte de un maquinista profesional. Esto representa un reto importante para los programadores CAM experimentados que se adentran en nuevos materiales y herramientas.
AI parámetros de corte no sólo beneficia a los usuarios experimentados mediante la asistencia, la exploración y, en última instancia, la optimización, sino que también reduce la barrera de entrada a la programación CNC en su conjunto al seleccionar de forma autónoma los avances y las velocidades adecuados para una trayectoria de herramienta, un material y una operación determinados. Perfectamente integrada en CAM Assist, permite a los usuarios componer con confianza programas CNC para herramientas y materiales de los que tienen un conocimiento limitado.
AI parámetros de corte reducirá sustancialmente el tiempo que los usuarios CAM dedican a ajustar los avances y las velocidades al poner los parámetros de corte basados en la física al alcance de todos, eliminando la necesidad de experimentos arriesgados y costosos. Se obtendrán ahorros adicionales gracias a la reducción del tiempo necesario para mecanizar físicamente las piezas y a la disminución de las tasas de desecho.
- ¿Cómo se garantiza que la solución funcione de forma práctica para los operarios y se adapte a su flujo de trabajo?
Hemos concluido un amplio programa de validación de conceptos con una población de usuarios existentes CAM Assist , fabricantes de herramientas e ingenieros de producción de nuestras propias instalaciones de fabricación.
Esto validó tanto la experiencia de usuario del módulo AI parámetros de corte mediante la integración con sus procesos en sus propias máquinas, como la validación de los avances físicos y las velocidades.
- ¿Qué puede hacer Cutting Parameters AI ?
Actualmente, Cutting Parameters AI es compatible con las siguientes herramientas, materiales y aplicaciones:
- Herramientas: Fresas planas/de radio/de bola, brocas y machos de roscar
- Materiales: Todas las calidades habituales de aluminio, acero inoxidable, acero al carbono, acero dulce y titanio. Se están modelando más materiales, que estarán disponibles en breve.
- Aplicaciones: Desbaste, acabado plano y de paredes, taladrado, acabado de tipo "barrido" (por ejemplo, molinos de bolas).
- ¿Quién puede utilizarlo?
Programadores CAM y maquinistas que utilizan máquinas CNC, a través de nuestro plug-in CAM Assist existente para Autodesk Fusion. La solución también llegará pronto a Siemens NX y Mastercam.
Cutting Parameters AI pretende dirigirse a dos personas:
- Un programador/máquinista CAM experimentado que busca optimizar sus avances y velocidades para reducir su ciclo, aumentar la vida útil de sus herramientas o reducir las tasas de desecho, ahorrando en última instancia tiempo y dinero.
- Un programador/mecanizador CAM inexperto/aficionado que no tiene los conocimientos o la experiencia para asignar avances y velocidades o no tiene una biblioteca de herramientas estructurada para alimentar sus trayectorias de herramientas. Cutting Parameters AI permitirá a este usuario mecanizar sus piezas con datos de corte seguros y fiables sin tener que invertir tiempo en buscar los datos de corte por sí mismos.
- ¿Cómo se demuestra que funciona?
Los avances y velocidades producidos por los modelos AI parámetros de corte se han probado exhaustivamente en nuestra fábrica y más ampliamente con los participantes en el programa beta, y los resultados se han utilizado para afinar aún más la precisión y fiabilidad de nuestras recomendaciones.
A partir de los resultados de nuestras pruebas internas y del trabajo con los usuarios existentes, CloudNC espera que los usuarios que empleen Cutting Parameters AI se beneficien inmediatamente de parámetros de corte instantáneos adaptados a cualquier escenario, lo que se traducirá en una optimización de la productividad de al menos un 20% en sus operaciones de mecanizado.
- ¿Qué grado de precisión tiene?
AI parámetros de corte genera recomendaciones de avances y velocidades similares a las de un maquinista experto, adaptando los parámetros de corte a un contexto específico, en cada operación.
- ¿Qué pasará después?
Seguiremos perfeccionando nuestros modelos físicos e híbridos AI para garantizar que nuestras recomendaciones sean óptimas y líderes en el sector en términos de reducción del tiempo de mecanizado y entrega de piezas de la máxima precisión, teniendo en cuenta tanto el desgaste de las herramientas como las vibraciones con mayor detalle técnico.
