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文檔簡介
1、鈑金零件常用于汽車、船舶、冶金、輕工、航空航天等行業(yè)。隨著工業(yè)的發(fā)展,市場需求的日益加大,需要鈑金件的設(shè)計速度和質(zhì)量進一步提高。鈑金展開是加工過程中最重要的一道工序。正確完成鈑金件的設(shè)計工作以及準確得到展開圖尺寸是加工鈑金件的前提條件。鈑金排樣即得到展開圖之后,將一系列不同形狀的不規(guī)則的零件展開圖排放在給定的板材上。選擇合適的排樣方法,找出零件的最優(yōu)排布。研究鈑金件展開排樣系統(tǒng),目的在于利用CAD技術(shù)實現(xiàn)鈑金件精確計算和快速放樣,同時,
2、利用優(yōu)化設(shè)計獲得展開圖的最優(yōu)排樣布局,有利于提高鈑金展開設(shè)計效率和材料的利用率。
本論文在鈑金展開設(shè)計的基礎(chǔ)上,主要研究鈑金件的排樣優(yōu)化,運用基于最低水平線的搜索算法和遺傳算法,對鈑金件的排樣優(yōu)化問題進行求解。
在本文的研究過程中,主要取得了以下工作進展:
(1)利用.NET平臺構(gòu)建了基于Web技術(shù)的三層B/S結(jié)構(gòu)鈑金件展開排樣系統(tǒng)構(gòu)架。
(2)針對鈑金件展開設(shè)計,首先完成了基于特
3、征的鈑金定義,然后運用解析幾何方法推導(dǎo)出鈑金特征展開計算公式。在此基礎(chǔ)上,運用COM技術(shù),編寫鈑金展開計算模塊,同時,基于ActiveX技術(shù),利用AutoCAD和SolidWorks二次開發(fā)接口,實現(xiàn)了展開繪圖和建模的中間件模塊開發(fā)。
(3)針對鈑金件排樣設(shè)計,主要研究了基于矩形件的排樣問題。對于不規(guī)則零件,采用了包絡(luò)矩形法進行預(yù)處理,轉(zhuǎn)化為矩形件進行處理。首先研究了下臺階、最低水平線等矩形件排樣算法,運用了基于最低水平線
4、的搜索算法實現(xiàn)矩形件排樣。
(4)在矩形件排樣算法基礎(chǔ)上,研究了遺傳算法、模擬退火算法等優(yōu)化算法,本論文采用了遺傳算法進行優(yōu)化排樣。首先確定了排樣利用率作為適度函數(shù),采用十進制編碼,選擇了交叉算子、變異算子、選擇算子,采用基于最低水平線的搜索算法解碼,調(diào)用展開繪圖模塊繪出鈑金件的排樣圖。
(5)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計,系統(tǒng)運用的是SQL Server2005數(shù)據(jù)庫,利用AD0.NET實現(xiàn)了對用戶信息和鈑金件處理數(shù)據(jù)的
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