钢材切割的最佳选材与优化排样的研究.pdf

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1、观弋职。lⅪM蛐odernMachine眄钢材切割的最佳选材与优化排样的研究韩丹，周茂军，马沁怡，孙传佳(1．大连工业大学机械工程与自动化学院，辽宁大连116034；2．华录智达科技有限公司，辽宁大连116023)摘要：随着钢结构产品的广泛应用，提高原材料板材的利用率是钢结构企业迫切需要解决的问题。本文以矩形钢材下料排样应用为背景，结合软件开发技术开发了钢结构产品排样系统。首先该系统可以快速从数据库中匹配出最符合产品尺寸的材料板材，然后提供高质量的排样方案，节约原材料，降低产品成本，提高企业经济效益。关键词：模具钢材最佳选材优化排样铜材切割中图分类号：TP311．5文

2、献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)01—0018—04ResearchonbestmaterialchoosingandoptimallayoutforsteelcuttingHANDan，ZHOUMaojan，MAQingyi，SUNChuanjiaAbstract：Withthewidelyapplicationofthesteelstructureproducts，itisanurgentneedtosolvetheproblemwhichisim—provingtheutilizationrateofrawmaterialsplatefors

3、teelstructureenterprise．Basedonthebackgroundofrectangularsteelblankinglayoutapplication，combinedwiththesoftwaredevelopmenttechnology，thispaperdevelopsteelstructureproductslayoutsystem．Firstofall，thesystemcanmatchthemostconformstotheproductsizesheetmaterialfromthedatabasequickly，andthenp

4、rovidingthelayoutschemeofthehighquality，savingrawmaterials，reducingtheproductcostandim—provingenterpriseeconomicbenefits．Keywords：diesteel；thebestmaterial；optimizethelayout；steelcutting挑选板材的形状、大小及数量进行切割，非常耗费时0引言间，而且由于人工挑选难以考虑周到，这就导致在选随着社会生产力的不断提高，生产规模不断扩料时可能会选择不是最适合产品尺寸的板材从而产大，原材料的消耗量也越

5、来越大，而钢材价格大幅上生大量的废料。另一方面，生产过程中每一次使用涨，已经导致企业生产成本大幅上升，利润下降，一的板材都可能会出现边角料、残余料，缺乏有效的管些企业甚至出现亏损。现在企业当务之急是在钢材理会导致原本可以在残余料中下料的零件被安排到切割下料生产环节有效提高钢材利用率，节省钢材，整板中下料，容易导致预料得不到合理的使用，最终降低产品的生产成本。本文阐述的钢结构产品排样被作为废料处理掉，出现“大材小用”、“小材不用”系统构建了一个排样效率高、计算速度快和排样效的局面，造成材料浪费¨J。果好的一种算法，可以提高钢材的利用率，减少余料针对上述所存在的问题，该系

6、统开发了最佳匹以及废料的数量，大大提高了企业的竞争力。配尺寸模块，此模块的主要目的是快速的找出最符合产品尺寸的板材并对下料建立长期规划、严格控1最佳选材的分析及实现制下料板材使用，使得残余料得到有效利用，避免产1．1最佳选材的分析生不必要的废料。该模块包括以下几部分：1)建立现阶段的模具行业主要以中小企业为主，采用常用零件的信息库，对经常使用的零件进行分类储的是人工下料，即在设计完成后工人以个人的经验存。通过直接调用或者修改数据库中零件的形状可观弋。lⅪModern盖。U的NP完全问题，至今还无法找到较好的解决办2．3矩形件优化排样的实现法。利用投影的算法将三维图中矩

7、形件的八个定位2．2数学模型点坐标转换成在二维平面中的坐标，假设图像绕x假设所要用的板材长为、宽为(L>W)，并轴旋转一个角度(angelx)，再绕z轴旋转一个角度且板材的数量足够排下所有要排的矩形件。所有要(angelz)，计算出旋转后x轴和z轴本身的投影坐排的矩形件共有K种，第i种矩形件的数量为n，长标以及Y轴在x轴和z轴上的投影坐标，实现投度为f，宽度为W(1≤≤)。那么所有需要排样的影算法代码如下：矩形件总数为：／／计算Y轴在X轴方向的投影kfloatsyh=(float)(Math．Sin(angelzMath．一=∑‘=lPI／180)M