Nous avons rencontré Andy Cheadle, directeur technique de CloudNC, pour lui poser les questions clés sur notre nouvelle solution Cutting Parameters AI Voici ses réponses !
- Qu'avez-vous lancé ?
Nous publions une mise à jour pour notre solution logicielle CAM , qui permettra à nos utilisateurs d'accéder à la fonctionnalité Cutting Parameters AI avant-première.
- Qu'est-ce que l'AI paramètres de coupe ?
Cutting Parameters AI un nouveau module de notre logiciel CAM qui recommande automatiquement, en quelques instants, les avances et vitesses appropriées pour pratiquement tous les scénarios d'usinage CNC.
En général, définir de nouvelles avances et vitesses est une tâche ardue et chronophage, même pour un CAM expérimenté. Bien que les machines CNC soient capables d'une précision extrême, trop d'expérimentations manuelles sont nécessaires pour affiner leurs avances et vitesses pour chaque élément de l'usinage d'un composant.
En conséquence, de nombreux CAM sont contraints d'adopter une approche « universelle » en matière d'avances et de vitesses, au lieu de pouvoir définir scientifiquement des paramètres spécifiques pour chaque parcours d'outil unique, ce qui se traduit par une baisse de productivité, des temps de cycle inefficaces et des finitions de surface sous-optimales.
AI des paramètres de coupe AI ce problème. Elle permet aux utilisateurs de définir facilement des avances et des vitesses basées sur la physique pour chaque parcours d'outil, en tenant compte de la géométrie de coupe, de l'outil, de la machine, du serrage, du matériau et plus encore, en quelques instants, directement dans CAM. Grâce à AI des paramètres de coupe, les principales contraintes qui empêchent d'enlever plus rapidement la matière dans toute coupe unique sont toujours visibles pour l'opérateur, ce qui lui permet de prendre des mesures pour augmenter la productivité.
En outre, l'AI paramètres de coupe peut fournir des avances et des vitesses de démarrage sûres pour des matériaux et avec des outils avec lesquels l'utilisateur n'a jamais travaillé, ce qui permet d'augmenter considérablement le temps de réponse.
Cutting Parameters AI donc la première solution de réglage des vitesses et des avances qui offre aux utilisateurs une compréhension globale de l'environnement de coupe et des contraintes qui s'y appliquent, entièrement intégrée à leurs CAM et flux CAM existants. Pour la plupart des machinistes, cela augmente considérablement ce qu'ils peuvent réaliser avec une machine CNC.
CloudNC s'attend à ce que les utilisateurs qui emploient l'AI paramètres de coupe bénéficient immédiatement de paramètres de coupe instantanés adaptés à n'importe quel scénario, ce qui se traduira par une optimisation de la productivité d'au moins 20 % dans leurs opérations d'usinage.
- Quel est le problème à résoudre ?
Il y a tellement de facteurs à prendre en compte lors du choix des paramètres de coupe, des avances et des vitesses que déterminer la meilleure option prend beaucoup de temps à un CAM expérimenté et peut être déroutant pour quelqu'un qui débute dans le secteur.
Les paramètres de coupe trop agressifs coûtent cher en raison des outils cassés ou usés et des pièces mises au rebut. De même, s'en tenir à une gamme conservatrice et sûre de vitesses de coupe laisse du temps et de l'argent sur la table avec des parcours d'outils lents.
En outre, les paramètres de coupe qui conviennent à un parcours d'outils peuvent être moins adaptés à d'autres parcours d'outils, mais la programmation de paramètres différents pour chaque opération est trop complexe et trop difficile pour les lots de taille importante.
L'introduction de nouveaux types d'outils (ou de matériaux) s'accompagne de frais généraux liés à la création de préréglages et à la saisie des données dans CAM . Les données de coupe fournies par les fabricants d'outils varient en termes de nature et de format, et quelques fabricants fournissent des calculateurs en plus des valeurs comptables.
- Que faisaient les gens avant ?
Les ateliers d'usinage s'appuient souvent sur l'expérience de leurs CAM et de leurs opérateurs pour mettre en pratique leurs connaissances et leur savoir-faire avec leurs outils. Cela peut prendre beaucoup de temps et entraîner un gaspillage de matière pour trouver les vitesses de coupe appropriées, en particulier pour les nouveaux outils et les nouvelles géométries de pièces. Par conséquent, la plupart des paramètres de coupe sont définis en fonction de l'expérience individuelle ou collective des machinistes, qui s'appuient sur ce qui a déjà fonctionné, étant donné que modifier les avances et les vitesses une fois que l'atelier d'usinage a défini ses processus comporte de nombreux risques.
Chaque fournisseur d'outils de coupe cherche à servir ses clients en les aidant à tirer le meilleur parti de leurs outils. L'approche la plus courante consiste à fournir des catalogues d'outils (électroniques ou papier) qui présentent un ensemble unique de paramètres de coupe pour chaque application. Certains fabricants proposent des calculateurs plus ou moins sophistiqués.
- Comment cela fonctionne-t-il ?
En quelques millisecondes seulement, le modèle AI Cutting Parameters AI est capable de recommander des avances et des vitesses appropriées en combinant à la fois ses connaissances intégrées du domaine et sa compréhension du contexte de coupe fournie par CAM .
Nos modèles prennent en compte de nombreux aspects du contexte de l'usinage, en identifiant et en modélisant les facteurs qui limitent en fin de compte le processus d'usinage. Ces facteurs sont les suivants
- Un modèle tridimensionnel détaillé de la dynamique de coupe (forces agissant sur l'outil et la pièce) qui a un impact sur la déviation de l'outil, les contraintes et la stabilité du processus.
- Le matériau de la pièce et de l'outil, qui influe sur les forces et les températures générées au niveau de la face de coupe pendant le processus de coupe, et qui a un impact sur les taux d'usure.
- la géométrie de l'outil/du porte-outil et d'autres attributs (par exemple le faux-rond), qui ont un impact sur des macro-facteurs tels que la rigidité et la précision géométrique du processus de coupe, jusqu'à des micro-facteurs tels que la susceptibilité de chaque arête de coupe à l'écaillage.
- Modèles de finition de surface, qui limitent souvent la vitesse du processus pour les utilisations de finition
Le modèle combine des modèles d'apprentissage automatique et un modèle tridimensionnel détaillé de la physique du processus de coupe, ainsi qu'une optimisation multidimensionnelle sous contrainte pour calculer les vitesses et les avances appropriées dans l'ensemble de l'"espace de conception" des paramètres d'entrée possibles pour l'outil, le matériau de la pièce à usiner et l'utilisation. Cela permet de calculer une recommandation globale.
L'interface utilisateur permet de configurer les contraintes applicables de manière souple et intuitive, ce qui permet à l'utilisateur d'obtenir rapidement une recommandation adaptée à son usage spécifique, en minimisant le risque de bris d'outil, de mise au rebut de la pièce et de mauvais état de surface.
- Quel sera l'impact du logiciel pour les utilisateurs, et qu'est-ce que cela signifie ?
Comprendre tous les facteurs qui influent sur les conditions de coupe des outils nécessite des connaissances très étendues qui ne sont pas disponibles dans CAM actuels.
La sélection des paramètres de coupe appropriés pour chaque outil et chaque opération dans un programme CNC est une tâche qui exige un temps, des compétences et une expertise considérables de la part d'un machiniste professionnel. Cela représente un défi de taille pour CAM expérimentés qui se lancent dans l'utilisation de nouveaux matériaux et outils.
Non seulement AI des paramètres de coupe AI les utilisateurs expérimentés en leur apportant assistance, exploration et optimisation, mais elle réduit également les obstacles à l'apprentissage de la programmation CNC dans son ensemble en sélectionnant de manière autonome les avances et les vitesses appropriées pour un parcours d'outil, un matériau et une opération donnés. Intégrée de manière transparente à CAM , elle permet aux utilisateurs de composer en toute confiance des programmes CNC pour des outils et des matériaux qu'ils connaissent peu.
AI dédiée aux paramètres de coupe AI considérablement le temps passé CAM à régler les avances et les vitesses en rendant les paramètres de coupe basés sur la physique accessibles à tous, éliminant ainsi le besoin d'expérimentations risquées et coûteuses. Des économies supplémentaires seront réalisées grâce à la réduction du temps nécessaire à l'usinage physique des pièces et à la diminution des taux de rebut.
- Comment s'assurer que la solution fonctionne de manière pratique pour les machinistes et s'intègre dans leur flux de travail ?
Nous avons mené à bien un vaste programme de validation du concept auprès d'un échantillon représentatif d'utilisateurs actuels CAM , de fabricants d'outils et d'ingénieurs de production de notre propre site de fabrication.
Cela a permis de valider à la fois l'expérience utilisateur du module Cutting Parameters AI en l'intégrant à leurs processus sur leurs propres machines, et de valider les avances et les vitesses physiques.
- Que peut prendre en charge l'AI paramètres de coupe ?
L AI paramètres de coupe prend actuellement en charge les outils, matériaux et applications suivants :
- Outils : Fraises plates/à rayon/à bille, forets et tarauds
- Matériaux : Toutes les qualités courantes d'aluminium, d'acier inoxydable, d'acier au carbone, d'acier doux et de titane. D'autres matériaux sont en cours de modélisation et seront bientôt disponibles.
- Applications : Ebauche, finition des surfaces planes et des parois, réalisation de trous, finition de type "scanning" (par exemple, broyeurs à billes).
- Qui peut l'utiliser ?
Les programmeurs CAM et les machinistes utilisant des machines CNC, via notre plug-in CAM existant pour Autodesk Fusion. La solution sera également bientôt disponible pour Siemens et Mastercam.
Cutting Parameters AI s'adresse à deux types de personnes :
- Un CAM expérimenté qui cherche à optimiser ses avances et ses vitesses afin de réduire ses cycles, d'augmenter la durée de vie de ses outils ou de réduire les taux de rebut, pour finalement gagner du temps et de l'argent.
- Un CAM inexpérimenté/amateur qui n'a pas les connaissances ou l'expérience nécessaires pour attribuer des avances et des vitesses, ou qui ne dispose pas d'une bibliothèque d'outils structurée pour alimenter ses parcours d'outils. AI des paramètres de coupe AI cet utilisateur d'usiner ses pièces avec des données de coupe sûres et fiables sans avoir à investir du temps pour rechercher lui-même ces données.
- Comment prouver que cela fonctionne ?
Les avances et les vitesses produites par les modèles Cutting Parameters AI ont été testées de manière approfondie dans notre usine et plus largement avec les participants au programme bêta, et les résultats ont été utilisés pour affiner la précision et la fiabilité de nos recommandations.
D'après les résultats de nos tests internes et de notre collaboration avec les utilisateurs existants, CloudNC s'attend à ce que les utilisateurs utilisant l'AI paramètres de coupe bénéficient immédiatement de paramètres de coupe instantanés adaptés à n'importe quel scénario, ce qui se traduira par une optimisation de la productivité d'au moins 20 % dans leurs opérations d'usinage.
- Quelle est sa précision ?
L AI paramètres de coupe génère des recommandations d'avance et de vitesse similaires à celles d'un machiniste qualifié, en adaptant les paramètres de coupe à un contexte spécifique, pour chaque opération.
- Que se passera-t-il ensuite ?
Nous continuerons à affiner nos modèles de physique et d'AI hybride pour nous assurer que nos recommandations sont optimales et à la pointe de l'industrie en termes de réduction du temps d'usinage et de production de pièces de la plus haute précision, en tenant compte de l'usure des outils et des vibrations de manière plus détaillée sur le plan technique.
