Sentámo-nos com o CTO da CloudNC, Andy Cheadle, para colocar as principais questões sobre a nossa nova solução de AI de parâmetros de corte. Seguem-se as suas respostas!
- O que é que lançaram?
Estamos lançando uma atualização para a nossa solução de software, CAM , o que significa que os nossos utilizadores terão acesso ao Cutting Parameters AI um recurso de pré-visualização.
- O que é a AI de parâmetros de corte?
O Cutting Parameters AI um novo módulo para o nosso software CAM que recomenda automaticamente avanços e velocidades adequados para praticamente qualquer cenário de usinagem CNC, em poucos instantes.
Normalmente, definir novos avanços e velocidades é uma tarefa árdua e demorada, mesmo para um CAM experiente. Embora as máquinas CNC sejam capazes de uma precisão imensa, é necessária muita experimentação manual para ajustar os avanços e velocidades para cada elemento da usinagem de um componente.
Como resultado, muitos CAM são obrigados a confiar numa abordagem «tamanho único» quando se trata de avanços e velocidades, em vez de poderem definir cientificamente configurações específicas para cada trajetória de ferramenta única — resultando em menor produtividade, tempos de ciclo ineficientes e acabamentos de superfície abaixo do ideal.
AI de parâmetros de corte AI esse problema. Ela permite que os utilizadores definam facilmente alimentações e velocidades baseadas na física para cada trajetória da ferramenta — levando em consideração a geometria do corte, a ferramenta, a máquina, a fixação da peça, o material e muito mais — em poucos instantes, diretamente no CAM. Com AI de parâmetros de corte, as maiores restrições para remover material mais rapidamente em qualquer corte exclusivo ficam sempre visíveis para o operador da máquina, permitindo que ele tome medidas para aumentar a produtividade.
Além disso, AI de Parâmetros de Corte pode fornecer avanços e velocidades de arranque seguros para materiais e com ferramentas com as quais o utilizador nunca trabalhou, aumentando drasticamente o acerto à primeira.
AI Cutting Parameters AI , portanto, a primeira solução de alimentação e velocidade a fornecer aos utilizadores uma compreensão holística do ambiente de corte e das restrições que se aplicam a ele, totalmente integrada aos seus pacotes CAM e fluxos de trabalho existentes. Para a maioria dos operadores de máquinas, ela aumenta substancialmente o que é possível alcançar com uma máquina CNC.
A CloudNC espera que os utilizadores que utilizam a AI de parâmetros de corte beneficiem imediatamente de parâmetros de corte instantâneos adaptados a qualquer cenário, resultando em optimizações de produtividade de pelo menos 20% nas suas operações de maquinagem.
- Qual é o problema que está a resolver?
Há tantos fatores a considerar ao selecionar parâmetros de corte, avanços e velocidades que determinar a melhor opção é muito demorado para um CAM experiente e confuso para alguém novo no setor.
Os parâmetros de corte demasiado agressivos custam dinheiro através de ferramentas partidas ou desgastadas e de peças de refugo. Da mesma forma, manter uma gama conservadora e segura de velocidades de corte deixa tempo e dinheiro na mesa com percursos de ferramenta lentos.
Além disso, os parâmetros de corte que são bons para um percurso de ferramenta podem ser menos adequados para outros percursos de ferramenta - mas programar parâmetros diferentes para cada operação é demasiado complexo e difícil para todos, exceto para os maiores tamanhos de lotes.
A introdução de novos tipos de ferramentas (ou materiais) acarreta custos adicionais com a criação de predefinições e o preenchimento dos dados no CAM . Os dados de corte fornecidos pelos fabricantes de ferramentas variam em caráter e formato, e alguns fabricantes fornecem calculadoras com valores contábeis.
- O que é que as pessoas faziam antes?
As oficinas mecânicas geralmente contam com a experiência dos seus CAM e operadores de máquinas para aplicar os seus conhecimentos e experiência com o seu conjunto de ferramentas. Isso pode ser demorado e desperdiçar material para encontrar velocidades de corte adequadas, especialmente para novas ferramentas e geometria de peças. Como resultado, a maioria dos parâmetros de corte é definida com base na experiência individual ou coletiva dos operadores sobre o que funcionou anteriormente, uma vez que alterar os avanços e as velocidades depois de uma oficina mecânica ter definido os seus processos é muito arriscado.
Cada fornecedor de ferramentas de corte procura servir os seus clientes ajudando-os a tirar o melhor partido das suas ferramentas. A abordagem mais comum consiste em fornecer catálogos de ferramentas (electrónicos ou em papel) que fornecem um único conjunto de parâmetros de corte por aplicação. Alguns fabricantes oferecem calculadoras de sofisticação variável.
- Como é que funciona?
Em apenas alguns milissegundos, o modelo AI dos parâmetros de corte é capaz de recomendar avanços e velocidades adequados, combinando o seu conhecimento de domínio incorporado e a compreensão do contexto de corte fornecida pelo CAM .
Os nossos modelos consideram muitos aspectos do contexto de maquinação, identificando e modelando factores que, em última análise, limitam o processo de maquinação. Estes incluem:
- Um modelo tridimensional detalhado da dinâmica de corte (forças que actuam na ferramenta e na peça de trabalho) com impacto na deflexão da ferramenta, tensões e estabilidade do processo
- Material da peça de trabalho e da ferramenta, que afecta as forças e as temperaturas geradas na face de inclinação durante o processo de corte e que tem impacto nas taxas de desgaste
- A geometria da ferramenta/do porta-ferramentas e outros atributos (por exemplo, excentricidade), que têm impacto em factores macro, como a rigidez e a precisão geométrica do processo de corte, até factores micro, como a suscetibilidade de cada aresta de corte à lascagem
- Modelos de acabamento de superfícies, que frequentemente limitam a velocidade do processo para utilizações de acabamento
O modelo combina modelos de aprendizagem automática e um modelo tridimensional detalhado da física do processo de corte, juntamente com uma otimização multidimensional condicionada para calcular velocidades e avanços adequados em todo o "espaço de conceção" de possíveis parâmetros de entrada para a ferramenta, material da peça e utilização. Isto permite o cálculo de uma recomendação global.
A IU permite que as restrições aplicáveis sejam configuradas de uma forma flexível e intuitiva, permitindo ao utilizador chegar rapidamente a uma recomendação adaptada à sua utilização específica, minimizando o risco de quebra da ferramenta, de desperdício de peças e de mau acabamento superficial.
- Que impacto terá o software para os utilizadores e o que significa isso?
Compreender todos os fatores que afetam as condições de corte da ferramenta requer um vasto conhecimento que não está disponível no CAM atual.
Selecionar os parâmetros de corte adequados para cada ferramenta e operação num programa CNC é uma tarefa que exige uma quantidade injustificável de tempo, habilidade e experiência de um operador de máquinas profissional. Isso representa um desafio significativo para CAM experientes que estão a expandir os seus conhecimentos para novos materiais e ferramentas.
AI de parâmetros de corte não só AI os utilizadores experientes através da assistência, exploração e, em última análise, otimização, como também reduz a barreira de entrada para a programação CNC como um todo, selecionando autonomamente os avanços e velocidades adequados para um determinado percurso de ferramenta, material e operação. Perfeitamente integrada no CAM , permite aos utilizadores compor com confiança programas CNC para ferramentas e materiais sobre os quais têm conhecimentos limitados.
AI parâmetros de corte AI substancialmente o tempo que CAM gastam a definir avanços e velocidades, tornando os parâmetros de corte baseados na física acessíveis a todos e eliminando a necessidade de experiências arriscadas e dispendiosas. Serão obtidas poupanças adicionais através da redução do tempo necessário para maquinar fisicamente as peças e da diminuição das taxas de refugo.
- Como é que garante que a solução funciona na prática para os maquinistas/se encaixa no seu fluxo de trabalho?
Concluímos um extenso programa de validação do conceito com uma população de utilizadores existentes CAM , fabricantes de ferramentas e os nossos próprios engenheiros de produção.
Isto validou a experiência do utilizador do módulo de AI dos Parâmetros de Corte, integrando-se nos seus processos nas suas próprias máquinas, bem como validando os avanços e as velocidades físicas.
- O que é que AI dos parâmetros de corte pode apoiar?
AI de parâmetros de corte suporta atualmente as seguintes ferramentas, materiais e aplicações:
- Ferramentas: Fresas de topo plano/raio/esfera, brocas e machos
- Materiais: Todos os tipos comuns de alumínio, aços inoxidáveis, aços ao carbono, aços macios e titânio. Estão a ser modelados mais materiais e estarão disponíveis em breve.
- Aplicações: Desbaste, acabamento de superfícies planas e paredes, perfuração, acabamento do tipo "scanning" (por exemplo, moinhos de bolas)
- Quem o pode utilizar?
Programadores CAM e operadores de máquinas CNC, através do nosso plug-in CAM existente para o Autodesk Fusion. A solução também estará disponível em breve para Siemens e Mastercam.
A Cutting Parameters AI procura dar resposta a dois tipos de pessoas:
- Um CAM experiente que procura otimizar os seus avanços e velocidades para reduzir o seu ciclo, aumentar a vida útil das suas ferramentas ou reduzir as taxas de refugo, economizando tempo e dinheiro.
- Um CAM inexperiente/amador que não tem o conhecimento ou a experiência para atribuir avanços e velocidades ou não tem uma biblioteca de ferramentas estruturada para alimentar os seus percursos de ferramenta. O Cutting Parameters AI este utilizador usine as suas peças com dados de corte seguros e confiáveis, sem ter que investir tempo na procura dos dados de corte por conta própria.
- Como é que se prova que funciona?
Os avanços e as velocidades produzidos pelos modelos de AI dos Parâmetros de Corte foram testados extensivamente na nossa fábrica e mais amplamente com os participantes do programa beta, e os resultados foram utilizados para aperfeiçoar ainda mais a precisão e a fiabilidade das nossas recomendações.
A partir dos resultados dos nossos testes internos e do trabalho com os utilizadores existentes, a CloudNC espera que os utilizadores que utilizam a AI de parâmetros de corte beneficiem imediatamente de parâmetros de corte instantâneos adaptados a qualquer cenário, resultando em optimizações de produtividade de pelo menos 20% nas suas operações de maquinagem.
- Qual é a sua exatidão?
AI de parâmetros de corte gera recomendações de avanços e velocidades semelhantes às de um maquinista especializado, adaptando os parâmetros de corte a um contexto específico, em todas as operações.
- O que é que vai acontecer a seguir?
Continuaremos a aperfeiçoar os nossos modelos de física e AI híbrida para garantir que as nossas recomendações são óptimas/líderes do sector em termos de redução do tempo de maquinagem e de fornecimento de peças com a mais elevada precisão, considerando o desgaste da ferramenta e a vibração com maior detalhe técnico.
