在機械制造行業(yè)里，排樣主要研究零件的布局，目的是提高材料利用率，同時滿足加工工藝的要求。人工排樣效率低，難以得到高質(zhì)量的排樣方案。計算機輔助排樣技術(shù)充分利用計算機的快速計算優(yōu)勢，可以在較短的時間內(nèi)得到較優(yōu)的排樣方案，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增強企業(yè)競爭力。 本文研究了排樣類別的劃分方法，根據(jù)零件毛坯的種類、數(shù)量、加工工藝三者之間的關(guān)系細化了每一大類排樣問題。 本文總結(jié)了排樣理論和算法的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，分析了典型排樣算法的優(yōu)點和不足。 本文詳細論述了連分數(shù)算法，將連分數(shù)算法應(yīng)用于單一矩形件排樣，設(shè)計了單一矩形排樣的無約束排樣、有約束排樣、板材分割算法，可以達到單一矩形排樣的最優(yōu)排樣和板材的最優(yōu)分割。 本文將連分數(shù)算法應(yīng)用于條帶單一排樣，采用分區(qū)計算的方法精確計算板材可以排放毛坯的最大個數(shù)，與分支定界算法結(jié)合，設(shè)計了單一條帶排樣的無約束排樣、有約束排樣、板材分割算法，可以達到單一條帶排樣的最優(yōu)排樣和板材的最優(yōu)分割。 本文分析了沖裁條帶排樣研究中的兩個極端情況，提出了根據(jù)條帶在板材上的排樣結(jié)果來尋求最優(yōu)的條帶排樣參數(shù)的方法，將兩大領(lǐng)域有機統(tǒng)一起來，從而實現(xiàn)條帶排樣參數(shù)的全局尋優(yōu)。...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 排樣問題的分類
        1.2.1 一維排樣
            1.2.1.1 定尺線材排樣
            1.2.1.2 不定尺線材排樣
        1.2.2 一維半排樣
        1.2.3 二維排樣
    1.3 排樣理論和算法的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 一維和一維半排樣算法的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 二維排樣算法的研究現(xiàn)狀
            1.3.2.1 矩形排樣算法的研究現(xiàn)狀
            1.3.2.2 不規(guī)則零件排樣算法的研究現(xiàn)狀
    1.4 工作目標(biāo)
    1.5 工作內(nèi)容
    1.6 小結(jié)
第二章 連分數(shù)和連分數(shù)算法
    2.1 引言
    2.2 連分數(shù)
        2.2.1 連分數(shù)的定義
        2.2.2 連分數(shù)的性質(zhì)
    2.3 連分數(shù)算法
        2.3.1 數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 (rc,tc)/(c,d),(sd,ud)/(c,d)的計算
        2.3.3 尋求x，y，使cx+dy→max，cx+dy≤A
        2.3.4 (A,B)/(c,d)的求解
    2.4 小結(jié)
第三章 基于連分數(shù)算法的單一矩形排樣
    3.1 引言
    3.2 規(guī)范多級排樣方式
        3.2.1 毛坯、條料與級
        3.2.2 規(guī)范多級排樣方式
    3.3 無約束排樣算法
        3.3.1 算法的基本思想方法
        3.3.2 排樣方案
        3.3.3 高一級排樣方案的生成
        3.3.4 算法描述
        3.3.5 對比分析
    3.4 板材分割算法
        3.4.1 算法的基本思想
        3.4.2 突破點
        3.4.3 分割方案
        3.4.4 高一級分割方案的生成
        3.4.5 算法描述
        3.4.6 對比分析
    3.5 有約束排樣算法
    3.6 算例
    3.7 小結(jié)
第四章 基于連分數(shù)算法的單一條帶排樣
    4.1 引言
    4.2 沖裁條帶單一排樣問題
        4.2.1 條帶與級
        4.2.2 規(guī)范多級排樣方式
        4.2.3 沖裁條帶單一排樣的矩形化
    4.3 最大毛坯排放數(shù)量的計算
        4.3.1 排樣方案的區(qū)域劃分
        4.3.2 板材所含毛坯最大個數(shù)的計算
    4.4 逐步精確分割板材的無約束排樣算法
        4.4.1 算法的基本思想方法
        4.4.2 排樣方案
        4.4.3 高一級排樣方案的生成
        4.4.4 算法描述
        4.4.5 對比分析
    4.5 條帶突破點
        4.5.1 突破點
        4.5.2 條帶突破點的概念
        4.5.3 條帶突破點的性質(zhì)
        4.5.4 條帶突破點的快速計算方法
            4.5.4.1 最大突破點的快速計算
            4.5.4.2 最大條帶突破點的快速計算
            4.5.4.3 條帶突破點集合的快速計算
    4.6 有約束排樣
        4.6.1 算法描述
        4.6.2 算例
    4.7 板材分割算法
        4.7.1 基本思想
        4.7.2 分割方案
        4.7.3 高一級分割方案的生成
        4.7.4 算法描述
        4.7.5 對比分析與算例
            4.7.5.1 對比分析
            4.7.5.2 算例
    4.8 結(jié)論
第五章 條帶排樣中排樣參數(shù)的全局尋優(yōu)
    5.1 引言
    5.2 排樣問題的分析
        5.2.1 排樣方式
        5.2.2 材料利用率
        5.2.3 排樣參數(shù)
    5.3 平行線化和頂點碰撞特性
    5.4 兩毛坯最佳相對偏移位置的計算
        5.4.1 邊界劃分
        5.4.2 邊界離散
        5.4.3 凸頂點與子邊界之間的距離的計算
            5.4.3.1 子邊界在凸頂點所在區(qū)間上沒有頂點
            5.4.3.2 子邊界在凸頂點所在區(qū)間上存在頂點
            5.4.3.3 子邊界在凸頂點所在區(qū)間上是否存在頂點的判斷
        5.4.4 子邊界凸頂點信息
        5.4.5 多邊形判交
        5.4.6 兩多邊形最佳相對偏移位置的計算
    5.5 算法分析
        5.5.1 計算精度分析
        5.5.2 計算效率分析
    5.6 排樣參數(shù)的計算
        5.6.1 普通單排
        5.6.2 對頭單排
        5.6.3 普通雙排
        5.6.4 對頭雙排
    5.7 排樣參數(shù)的全局尋優(yōu)
    5.8 算例
    5.9 小結(jié)
第六章 面向機械制造的計算機輔助排樣系統(tǒng)的開發(fā)
    6.1 引言
    6.2 功能模塊
    6.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    6.4 排樣算法的具體應(yīng)用
    6.5 系統(tǒng)簡介
        6.5.1 排樣子系統(tǒng)選擇
        6.5.2 排樣子系統(tǒng)界面
        6.5.3 零件參數(shù)的設(shè)置
        6.5.4 板材參數(shù)的設(shè)置
        6.5.5 排樣參數(shù)的設(shè)置
        6.5.6 排樣結(jié)果與統(tǒng)計信息的顯示
        6.5.7 排樣結(jié)果的保存
        6.5.8 排樣信息的保存
    6.6 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文的工作總結(jié)
        7.1.1 對排樣理論和排樣算法的總結(jié)
        7.1.2 對排樣理論和排樣算法的創(chuàng)新
        7.1.3 對排樣理論和排樣算法的應(yīng)用
    7.2 下一步的工作
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3777203