CloudNCのCTOであるAndy Cheadleに、我々の新しいCutting ParametersAI ソリューションについての重要な質問をぶつけてみた。彼の答えは以下の通り！

• 何を発表しましたか？

当社のソフトウェアソリューション「CAM 」のアップデートをリリースします。これにより、ユーザーはプレビューAI 「切削パラメータAI 」を利用できるようになります。

• カッティング・パラメーターAI？

切削パラメータAI CAM ソフトウェア向け新モジュールAI 、あらゆるCNC加工シナリオにおいて、瞬時に適切な送り速度と回転速度を自動提案します。

通常、新しい送り速度と回転速度を定義することは、経験CAM にとっても困難で時間のかかる作業です。CNC機械は極めて高い精度を実現できますが、部品加工の各工程における送り速度と回転速度を微調整するには、手作業による試行錯誤が過剰に必要となります。

その結果、多くのCAM 、切削速度や送り速度に関して「万能型」のアプローチに頼らざるを得ず、個々の工具経路ごとに科学的に設定を最適化することができません。これにより、生産性の低下、非効率なサイクルタイム、そして不十分な表面仕上げが生じています。

AI 。切削形状、工具、機械、ワーク保持、材料などを考慮しつつ、あらゆる工具経路に対して物理ベースの送り速度と切削速度を、CAM瞬時に簡単に設定できます。切削AIにより、あらゆる切削において材料を高速除去する最大の制約要因が常に作業者に可視化され、生産性向上のための対策が可能となります。

さらに、切削パラメータAI 、ユーザーが扱ったことのない材料や工具に対して、安全な開始送りや速度を提供し、初切削率を劇的に向上させます。  

切削パラメータAI 、CAM パッケージとワークフローに完全に統合され、切削環境とそれに適用される制約条件を包括的に理解できる初の切削条件AI 多くの機械加工技術者にとって、CNC工作機械で達成可能なことを大幅に拡大します。

CloudNCは、切削パラメータAI 採用したユーザーが、どのようなシナリオにも即座に対応した切削パラメータを利用できるようになり、その結果、加工作業の生産性が少なくとも20％最適化されることを期待している。

• あなたが解決しようとしている問題は何ですか？

切削条件や送り速度・回転速度を選択する際には考慮すべき要素が多岐にわたるため、最適な選択肢を決定するには経験CAM でも非常に時間がかかり、業界初心者の者にとっては困惑するほど複雑である。

アグレッシブすぎる切削パラメータは、工具の破損や摩耗、部品のスクラップによってコストがかかります。同様に、保守的で安全な切削速度の範囲に固執すると、低速のツールパスで時間とコストがかかります。

さらに、あるツールパスでは良い切削パラメータでも、他のツールパスではあまり適していないこともある。しかし、すべての加工に対して異なるパラメータをプログラミングするのは、大規模なバッチサイズ以外では複雑すぎて難しい。

新しい種類の工具（または材料）を導入する際には、プリセットの作成やCAM へのデータ入力といった手間が発生します。工具メーカーが提供する切削データは性質や形式が様々であり、一部のメーカーはカタログ値に加えて計算ツールを提供しています。

• 以前の人々はどうしていたのか？

機械加工工場では、CAM や機械工の経験に依存し、彼らが持つ知識と工具セットの知見を応用することが多い。特に新しい工具や部品形状の場合、適切な切削速度を見つけるには設定に時間がかかり、材料を無駄に消費する。 その結果、加工パラメータの大半は、機械加工工場がプロセスを確立した後に送り速度や回転数を変更することはリスクを伴うため、過去に成功した事例に基づく機械工個人の経験、あるいは集団的な経験に基づいて設定される。

各切削工具メーカーは、顧客が工具を最大限に活用できるよう支援することで、顧客に貢献しようとしている。最も一般的なアプローチは、アプリケーションごとに切削パラメータの単一セットを提供する工具カタログ（電子またはハードコピー）を提供することである。メーカーによっては、さまざまな機能を持つ計算機を提供している。

• どのように機能するのか？

わずか数ミリ秒で、切削パラメータAI モデルは、組み込まれた専門知識とCAM が提供する切削状況の理解を組み合わせることで、適切な送り速度と切削速度を推奨することが可能です。

私たちのモデルは、加工状況の多くの側面を考慮し、最終的に加工プロセスを制限する要因を特定し、モデル化します。これらには以下が含まれます：

• 工具のたわみ、応力、プロセスの安定性に影響を与える切削ダイナミクス（工具とワークピースに作用する力）の詳細な3次元モデル。
• 切削加工中にすくい面で発生する力と温度に影響し、摩耗率に影響する被削材と工具材料。
• 工具/工具ホルダーの形状やその他の属性（例えば振れ）。これらは、切削工程の剛性や幾何学的精度などのマクロな要因から、各切刃のチッピングの発生しやすさなどのミクロな要因にまで影響する。
• 表面仕上げモデル（仕上げ用途ではプロセス速度が制限されることが多い

このモデルは、機械学習モデルと切削プロセスの物理に関する詳細な3次元モデルを組み合わせ、さらに多次元制約最適化により、工具、被削材、使用方法に関する入力パラメータの可能な「設計空間」全体にわたって適切な速度と送りを計算する。これにより、グローバルな推奨値を算出することができます。

UIでは、適用される制約を柔軟かつ直感的な方法で設定できるため、ユーザーは特定の用途に合わせた推奨条件に素早く到達することができ、工具の破損、部品のスクラップ、表面仕上げ不良のリスクを最小限に抑えることができます。

• このソフトウェアはユーザーにどのような影響を与え、それは何を意味するのか？

工具の切削条件に影響する全ての要因を理解するには、現在のCAM では提供されていない膨大な知識の幅が必要である。

CNCプログラムにおいて各工具と加工工程に適した切削条件を選択することは、熟練の機械工に不当なほどの時間、技能、専門知識を要求する作業である。これは経験CAM 新たな材料や工具へ展開する際の重大な課題となる。

AI 、経験豊富なユーザーに対して支援・探索・最適化を通じてAI だけでなく、特定の工具経路・材料・加工条件に対して適切な送り速度と切削速度を自律的に選択することで、CNCプログラミング全体の参入障壁を低下させます。CAM シームレスに統合された本機能により、ユーザーは知識が限られている工具や材料に対しても、自信を持ってCNCプログラムを作成することが可能となります。

AI 、物理ベースの切削パラメータを誰もが利用可能にすることで、CAM 送り速度や切削速度の設定に費やす時間を大幅にAI 。これにより、リスクが高く費用のかかる実験の必要性がなくなります。さらに、部品の物理的な加工時間の短縮と廃棄率の低下を通じて、さらなるコスト削減が実現されます。

• 機械工にとって実用的なソリューションであること、ワークフローに適合していることをどのように確認しますか？

既存のCAM ユーザー、工具メーカー、および自社製造施設の生産技術者からなる対象者群を対象に、広範なコンセプト検証プログラムを完了しました。

この検証では、自社の機械上のプロセスと統合することで、切削パラメータAI モジュールのユーザーエクスペリエンスを検証するとともに、物理的な送りや速度を検証した。

• カッティング・パラメーターAI 何をサポートできるのか？

切削パラメータAI 現在、以下の工具、材料、アプリケーションをサポートしています：

• 工具フラット/ラジアス/ボールエンドミル、ドリル、タップ
• 材料アルミニウム、ステンレス鋼、炭素鋼、軟鋼、チタンの一般的なグレード。より多くの材料がモデル化され、すぐに利用できるようになります。
• 用途粗加工、平面および壁面仕上げ、穴加工、「スキャニング」スタイルの仕上げ（ボールミルなど）
  

• 誰が使えるのか？

CAMプログラマーおよびCNC機械を操作する機械工向けに、既存のAutodeskFusion CAM プラグインを通じて提供されます。このソリューションはまもなくSiemens MastercamおよびMastercamにも対応予定です。

Cutting ParametersAI 、2つのペルソナに対応しようとしている：

1. 経験CAM 、サイクルタイムの短縮、工具寿命の延長、または不良率の低減を目的として送り速度と回転速度の最適化を図り、最終的に時間とコストを削減したいと考えている。

2. CAM 、送り速度や回転速度を設定する知識や経験がない、あるいは工具パスに組み込める構造の工具ライブラリを持っていないユーザー。AI 、こうしたユーザーが自ら切削データを収集する時間を費やすことなく、安全で信頼性の高い切削データを用いて部品を加工することを可能AI
   

• その効果をどうやって証明するのですか？

切削パラメータAI モデルによって生成された送りと速度は、当社の工場で広範囲にテストされ、ベータプログラム参加者にも広くテストされました。その結果は、当社の推奨の精度と信頼性をさらに高めるために使用されました。

CloudNCは、社内テストの結果と既存ユーザーとの協力から、切削パラメータAI 採用したユーザーは、どのようなシナリオでも即座に調整された切削パラメータから直ちに利益を得ることができ、その結果、加工作業の生産性が少なくとも20％最適化されると期待しています。

• その精度は？ ‍

切削パラメータAI 、熟練した機械工と同じような送りや速度の推奨値を生成し、切削パラメータを特定の状況に合わせて調整します。

• 次に何が起こるのか？

工具の摩耗と振動の両方をより技術的に詳細に考慮することで、加工時間を短縮し、最高精度のパーツを提供するという点で、私たちの提案が最適であり、業界をリードするものであることを確実にするために、私たちは物理学とハイブリッドAI モデルの改良を続けていきます。

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