Spotkaliśmy się z CTO CloudNC, Andym Cheadle, aby zadać kluczowe pytania dotyczące naszego nowego rozwiązania Cutting Parameters AI . Oto jego odpowiedzi!
- Co uruchomiłeś?
Wydajemy aktualizację naszego oprogramowania, CAM Assistco oznacza, że nasi użytkownicy będą mieli dostęp do Cutting Parameters AI jako funkcji podglądu.
- Czym są parametry cięcia AI?
Cutting Parameters AI to nowy moduł naszego oprogramowania CAM Assist , który automatycznie zaleca odpowiednie posuwy i prędkości dla praktycznie każdego scenariusza obróbki CNC.
Zazwyczaj definiowanie nowych posuwów i prędkości jest żmudnym i czasochłonnym zadaniem, nawet dla doświadczonego programisty CAM . Podczas gdy maszyny CNC są zdolne do ogromnej precyzji, zbyt wiele ręcznych eksperymentów jest wymaganych do dostrojenia ich posuwów i prędkości dla każdego elementu obróbki komponentu.
W rezultacie wielu programistów CAM jest zmuszonych polegać na podejściu "jeden rozmiar dla wszystkich", jeśli chodzi o posuwy i prędkości, zamiast być w stanie naukowo ustawić konkretne ustawienia dla każdej unikalnej ścieżki narzędzia - co skutkuje niższą produktywnością, nieefektywnymi czasami cykli i nieoptymalnymi wykończeniami powierzchni.
Cutting Parameters AI rozwiązuje ten problem. Umożliwia użytkownikom łatwe ustawianie fizycznych posuwów i prędkości dla każdej ścieżki narzędzia - z uwzględnieniem geometrii cięcia, narzędzia, maszyny, uchwytu roboczego, materiału i innych - w ciągu kilku chwil, bezpośrednio w CAM. Dzięki Cutting Parameters AI największe ograniczenia w szybszym usuwaniu materiału w każdym unikalnym cięciu są zawsze widoczne dla operatora maszyny, umożliwiając mu podjęcie działań w celu zwiększenia produktywności.
Ponadto, parametry skrawania AI mogą zapewnić bezpieczne początkowe posuwy i prędkości dla materiałów i narzędzi, z którymi użytkownik nigdy nie pracował, znacznie zwiększając czas pierwszej obróbki.
Cutting Parameters AI jest zatem pierwszym rozwiązaniem w zakresie posuwów i prędkości, które zapewnia użytkownikom całościowe zrozumienie środowiska cięcia i ograniczeń, które mają do niego zastosowanie, w pełni zintegrowane z istniejącymi pakietami oprogramowania CAM i przepływami pracy. W przypadku większości operatorów maszyn znacznie zwiększa to ich możliwości w zakresie obsługi maszyn CNC.
CloudNC oczekuje, że użytkownicy korzystający z Cutting Parameters AI natychmiast skorzystają z natychmiastowych parametrów cięcia dostosowanych do dowolnego scenariusza, co spowoduje optymalizację produktywności o co najmniej 20% w ich operacjach obróbki skrawaniem.
- Jaki problem chcesz rozwiązać?
Istnieje tak wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze parametrów cięcia, posuwów i prędkości, że określenie najlepszej opcji jest bardzo czasochłonne dla doświadczonego inżyniera CAM i oszałamiające dla kogoś nowego w branży.
Zbyt agresywne parametry skrawania generują koszty w postaci uszkodzonych lub zużytych narzędzi i złomowanych części. Podobnie, trzymanie się konserwatywnego, bezpiecznego zakresu prędkości skrawania pozostawia czas i pieniądze na stole z powolnymi ścieżkami narzędzia.
Co więcej, dobre parametry skrawania dla jednej ścieżki narzędzia mogą być mniej odpowiednie dla innych ścieżek narzędzia - ale programowanie różnych parametrów dla każdej operacji jest zbyt skomplikowane i trudne dla wszystkich, z wyjątkiem największych partii.
Wprowadzanie nowych typów narzędzi (lub materiałów) wiąże się z koniecznością tworzenia ustawień wstępnych i wprowadzania danych do oprogramowania CAM . Dane skrawania dostarczane przez producentów narzędzi różnią się pod względem charakteru i formatu, a kilku producentów udostępnia kalkulatory wartości księgowych.
- Co ludzie robili wcześniej?
Zakłady obróbki skrawaniem często polegają na doświadczeniu swoich programistów CAM i mechaników, którzy wykorzystują swoją wiedzę i doświadczenie z zestawem narzędzi. Może to być czasochłonne i powodować marnowanie materiału w celu znalezienia odpowiednich prędkości skrawania, zwłaszcza w przypadku nowych narzędzi i geometrii części. W rezultacie większość parametrów skrawania jest ustawiana na podstawie indywidualnego lub zbiorowego doświadczenia obrabiarek w zakresie tego, co działało wcześniej, biorąc pod uwagę, że zmiana posuwów i prędkości, gdy warsztat maszynowy wybrał już swoje procesy, jest obarczona ryzykiem.
Każdy dostawca narzędzi skrawających stara się służyć swoim klientom, pomagając im jak najlepiej wykorzystać ich narzędzia. Najczęstszym podejściem jest dostarczanie katalogów narzędzi (elektronicznych lub papierowych), które zapewniają pojedynczy zestaw parametrów skrawania dla danego zastosowania. Niektórzy producenci oferują kalkulatory o różnym stopniu zaawansowania.
- Jak to działa?
W ciągu zaledwie kilku milisekund model fizyczny AI Cutting Parameters jest w stanie zalecić odpowiednie posuwy i prędkości, łącząc zarówno wbudowaną wiedzę o domenie, jak i zrozumienie kontekstu cięcia zapewnianego przez CAM Assist.
Nasze modele uwzględniają wiele aspektów kontekstu obróbki, identyfikując i modelując czynniki, które ostatecznie ograniczają proces obróbki. Obejmują one:
- Szczegółowy trójwymiarowy model dynamiki skrawania (siły działające na narzędzie i obrabiany przedmiot), który wpływa na ugięcie narzędzia, naprężenia i stabilność procesu.
- Obrabiany przedmiot i materiał narzędzia, które wpływają na siły i temperatury generowane na powierzchni natarcia podczas procesu cięcia i które wpływają na szybkość zużycia
- Geometria narzędzia / uchwytu narzędziowego i inne atrybuty (na przykład bicie), które wpływają na czynniki makro, takie jak sztywność i dokładność geometryczna procesu cięcia, aż po czynniki mikro, takie jak podatność każdej krawędzi tnącej na wykruszanie.
- Modele wykończenia powierzchni, które często ograniczają prędkość procesu dla zastosowań wykończeniowych
Model łączy w sobie modele uczenia maszynowego i szczegółowy trójwymiarowy model fizyki procesu skrawania, wraz z wielowymiarową optymalizacją z ograniczeniami w celu obliczenia odpowiednich prędkości i posuwów w całej "przestrzeni projektowej" możliwych parametrów wejściowych dla narzędzia, materiału obrabianego i zastosowania. Pozwala to na obliczenie globalnych zaleceń.
Interfejs użytkownika pozwala na konfigurację odpowiednich ograniczeń w elastyczny i intuicyjny sposób, umożliwiając użytkownikowi szybkie uzyskanie zaleceń dostosowanych do konkretnego zastosowania, minimalizując ryzyko złamania narzędzia, złomowania części i słabego wykończenia powierzchni.
- Jaki wpływ będzie miało oprogramowanie na użytkowników i co to oznacza?
Zrozumienie wszystkich czynników wpływających na warunki skrawania wymaga ogromnej wiedzy, która nie jest dostępna w obecnym oprogramowaniu CAM .
Dobór odpowiednich parametrów skrawania dla każdego narzędzia i operacji w programie CNC jest zadaniem, które wymaga od profesjonalnego mechanika nieuzasadnionej ilości czasu, umiejętności i wiedzy. Stanowi to poważne wyzwanie dla doświadczonych programistów CAM , którzy rozszerzają swoją działalność o nowe materiały i narzędzia.
AI Cutting Parameters nie tylko przynosi korzyści doświadczonym użytkownikom poprzez pomoc, eksplorację i ostateczną optymalizację, ale także obniża barierę wejścia do programowania CNC jako całości poprzez autonomiczne wybieranie odpowiednich posuwów i prędkości dla danej ścieżki narzędzia, materiału i operacji. Płynnie zintegrowana z CAM Assist, umożliwia użytkownikom tworzenie programów CNC dla narzędzi i materiałów, których znajomość jest ograniczona.
Parametry skrawania AI znacznie skrócą czas poświęcany przez użytkowników CAM na ustawianie posuwów i prędkości, udostępniając wszystkim parametry skrawania oparte na fizyce, eliminując potrzebę ryzykownych i kosztownych eksperymentów. Dalsze oszczędności zostaną osiągnięte dzięki skróceniu czasu potrzebnego na fizyczną obróbkę części i obniżeniu wskaźnika odpadów.
- Jak upewnić się, że rozwiązanie działa praktycznie dla mechaników / pasuje do ich przepływu pracy?
Zakończyliśmy szeroko zakrojony program walidacji koncepcji z udziałem istniejących użytkowników CAM Assist , producentów narzędzi i naszych własnych inżynierów produkcji.
Pozwoliło to zweryfikować zarówno wrażenia użytkownika modułu parametrów cięcia AI poprzez integrację z ich procesami na ich własnych maszynach, jak i walidację fizycznych posuwów i prędkości.
- Co może wspierać Cutting Parameters AI ?
Cutting Parameters AI obsługuje obecnie następujące narzędzia, materiały i aplikacje:
- Narzędzia: Frezy walcowo-czołowe płaskie/promieniowe/kulowe, wiertła i gwintowniki
- Materiały: Wszystkie popularne gatunki aluminium, stal nierdzewna, stal węglowa, stal miękka, tytan. Więcej materiałów jest modelowanych i będzie dostępnych wkrótce.
- Zastosowania: Obróbka zgrubna, wykańczanie powierzchni płaskich i ścian, wykonywanie otworów, obróbka wykańczająca typu "skanowanie" (np. młyny kulowe).
- Kto może z niego korzystać?
Programiści CAM i maszyniści korzystający z maszyn CNC, za pośrednictwem naszej istniejącej wtyczki CAM Assist dla Autodesk Fusion. Rozwiązanie wkrótce pojawi się również w Siemens NX i Mastercam.
Cutting Parameters AI stara się dotrzeć do dwóch osób:
- Doświadczony programista CAM , który chce zoptymalizować swoje posuwy i prędkości w celu skrócenia cyklu, zwiększenia żywotności narzędzi lub zmniejszenia ilości odpadów, ostatecznie oszczędzając czas i pieniądze.
- Niedoświadczony/hobbystyczny programista CAM , który albo nie ma wiedzy lub doświadczenia w przypisywaniu posuwów i prędkości, albo nie posiada biblioteki narzędzi o strukturze umożliwiającej wprowadzanie ich do ścieżek narzędzi. Parametry skrawania AI umożliwią temu użytkownikowi obróbkę części przy użyciu bezpiecznych i niezawodnych danych skrawania bez konieczności inwestowania czasu w samodzielne pozyskiwanie danych skrawania.
- Jak udowodnić, że to działa?
Posuwy i prędkości generowane przez modele Cutting Parameters AI zostały przetestowane na szeroką skalę w naszej fabryce i szerzej z uczestnikami programu beta, a wyniki zostały wykorzystane do dalszego udoskonalenia dokładności i niezawodności naszych zaleceń.
Na podstawie wyników naszych wewnętrznych testów i współpracy z obecnymi użytkownikami, CloudNC oczekuje, że użytkownicy korzystający z Cutting Parameters AI natychmiast skorzystają z natychmiastowych parametrów cięcia dostosowanych do dowolnego scenariusza, co spowoduje optymalizację wydajności o co najmniej 20% w ich operacjach obróbki skrawaniem.
- Jak dokładna jest to metoda?
Parametry cięcia AI generują zalecenia dotyczące posuwów i prędkości podobne do tych, które stosuje wykwalifikowany operator, dostosowując parametry cięcia do konkretnego kontekstu, w każdej operacji.
- Co będzie dalej?
Będziemy nadal udoskonalać nasze modele fizyki i hybrydowej AI encji, aby zapewnić, że nasze zalecenia są optymalne / wiodące w branży pod względem skrócenia czasu obróbki i dostarczania części o najwyższej dokładności poprzez bardziej szczegółowe uwzględnienie zarówno zużycia narzędzia, jak i wibracji.
