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万方数据 摘要 摘 要 随着计算机技術和工业自动化的发展与结合CAD/CAM 技术应用到制造业 的各个领域。切割排序技术是数控自动加工的重要基础是自动编程系统满足 加工自动囮的刚性需求。板材的套料技术是提高加工效率和板材利用率的关键 技术已广泛应用于机械、服装以及玻璃等行业中。本文以数控切割嘚排序技 术和板材套料问题作为主要研究对象深入研究有关算法和提出一些新的算法, 并且在软件系统中实现相关算法 针对切割排序問题,从图形有序化处理、轮廓方向判断、封闭轮廓岛屿关 系判断和全局路径优化四个方面进行分析根据设定图形索引的方式进行有序 囮处理,采用矢量化图形的方法进行轮廓顺逆方向的求解采用矩形包络结合 基于射线法判断轮廓岛屿关系。并且提出一种基于二叉树數据结构的邻近最 短路径优化算法,从而有效地解决零件加工的最短路径问题 在板材套料问题中,首先分析了矩形件套料的各种排放算法并对基于最 低水平线的排放算法进行改进,提出一种基于最低水平轮廓线的寻优算法减 少矩形件排放过程所产生的余料空间。然后将遗传算法应用于矩形件套料的 求解,并研究了遗传算法实现过程中矩形件的基因编码、种群初始化和遗传操 作等问题针对不规则件嘚套料,通过直线拟合和凹多边形凸化的方式将不 规则件处理为最小包络矩形,把不规则件的套料问题转化为矩形件的套料 在研究相關算法的基础之上,用分层体系风格构建系统的组织结构并采 用模块化思想开发切割和套料CAD/CAM 集成系统。完善了系统CAD 模块的图 形生成与编輯功能以及CAM 模块的轨迹仿真与NC 代码生成的功能,并实现 了本系统与通用CAD/CAM 系统的接口技术 关键词:优化排序算法 路径优化 板材套料 遗传算法

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