钢构CAD自动优化下料表
使用AUTOCAD插件MSTEEL做线材优化(铝材备料)
使用AUTOCAD插件MSTEEL做线材优化1.前期数据统计2.按MSTEEL的格式插入3.根据铝材厂家对长度的要求（一般在3000~6000间）输入原料信息，切割缝宽4.点击计算查看利用率，当利用率不高时，可以增加原料的长度规格5.重复计算，直到利用率达到97%以上注：利用率=余长+切割缝宽×（N−1)原料长度由于铝材备料要考虑铝材两端挂钩长度（40mm），以及工厂加工模数（50mm），想要提高利用率，应尽量使原料长度大一点。
附：下料优化输出结果所用原料总长216000所用原料总数41原料利用率98.5%序号原料长度数量利用率余长规格下料组合1 5700 1 98.2% 82 SYHTW24 1x3164 + 1x24342 5100 1 99.5% 7 SYHTW24 1x2998 + 1x20753 5100 22 98.2% 62 SYHTW24 1x2998 + 2x10054 5400 1 99.4% 13 SYHTW24 1x2998 + 1x23695 5700 1 99.4% 12 SYHTW24 1x2998 + 1x26706 5700 1 98.7% 54 SYHTW24 1x2998 + 1x26287 5700 1 99.4% 2 SYHTW24 1x2998 + 2x13358 5700 1 99.4% 6 SYHTW24 1x2855 + 1x1474 +1x13359 5100 1 98.1% 65 SYHTW24 1x2282 + 1x1388 + 1x133510 5700 1 96.1% 181 SYHTW24 1x1474 + 3x133511 5400 10 98.9% 20 SYHTW24 4x1335所用原料统计序号原料长度数量利用率规格1 5700 6 98.5% SYHTW242 5100 24 98.2% SYHTW243 5400 11 98.9% SYHTW24。
青岛市某重型库房钢结构施工CAD布置图
料仓顶面钢平台施工CAD图纸
某钢结构大门结构cad施工设计图
钢筋下料表格(图)
KZ1-01 KZ1-02 KZ1-03 KZ1-04
Φ20 Φ16 Φ10 Φ10 Φ22 Φ16 Φ10 Φ10 Φ18 Φ10 Φ10 Φ10 Φ10 Φ10 Φ16 Φ12 Φ8 Φ12 Φ16 Φ8 Φ14 Φ8 Φ8 Φ8 Φ8 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ10 Φ18 Φ18 Φ18 Φ18 Φ20 Φ10 Φ16 Φ16 Φ16 Φ18 Φ10 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ16 Φ10 Φ22 Φ16 Φ16 Φ10 Φ18 Φ18 Φ18 Φ18 Φ20
250 330 330 250 270 270 270 270
1680 7170 7170 1973 1680 24010 24010 2025 2400 3525
125 110 80 40 125 90 90 45 45
1555 7060 7090 1933 1555 23920 23920 1980 2355 3525
18 18 10 16 16 10 16 16 16 16 16 16 10 16 16 16 16 16 16 10 18 18 18 18 20 18 10 16 16 16 16 16 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 8 10 8 8 8 8 10 8 10
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 140 3 2 50 4 2 2 2 2 2 110 4 2 2 2 2 2 110 4 2 1 1 2 2 110 4 2 2 2 2 60 32 23 37 24 32 24 35 12 35 13 17 24 39 8 39 24 55 60 55 60 30 14 51 14 35 35 11 11 58 55 58 16 16 30 8 50 8 20
零基础学习钢结构拆图
钢结构详图深化（即拆图）的学习流程一、cad二维画图软件的介绍（实际操作）1、cad软件的安装（cad2004、cad2007）2、cad的初始调试（二维模式、工具选项）3、画图命令：文字、直线、多段线、矩形、圆、椭圆、创建块、图案填充4、修改命令：复制、镜像、偏移、阵列、移动、旋转、缩放、拉伸、修剪、延伸、打断于点、合并、倒角、分解5、标注命令：线性、对齐、弧长、半径、继续6、图层、线性，颜色，标注等调节7、查找、重生成、取消标注关联的使用二、认识钢结构1、钢结构的定义及特点（PPT）教学方式：通过图片和模型来提高对钢结构的认识学生自学：百度一下钢结构定义和有关图片2、常见的几种型材（PPT）教学方式：介绍截面特性表及模型辅助观察学生自学：百度一下有关图片3、钢结构常用的紧固件（PPT）高强螺栓、普通螺栓、地脚锚栓、栓钉、花篮螺栓等4、常见的几种结构的组成（PPT）1）门式钢架的组成a、主结构（钢柱、钢梁、吊车梁）b、次结构（柱撑、水撑、系杆、隅撑、拉条、撑杆）c、檩条2）框架的组成a、主结构（钢柱、主梁、次梁）b、次结构（柱撑、系杆）3）夹层的组成4）顶子、桁架、网架的组成，需简单介绍教学方式：通过模型来提高对钢结构的认识学生自学：百度一下有关内容，并需熟记课堂内容。
5、一个结构成型的全过程，了解即可（PPT）方案—算量报价—详图深化—车间加工—工地安装—成型6、车间加工过程（PPT）直条机—组立机（剪板机、打孔）--龙门焊—矫正机—铆工—焊工7、单板、复合板（PPT）三、详图深化的前提—识图1、制图的一些规定（PPT）1）线形：实线、虚线、点划线、折断线等的使用2）剖面符号、索引符号、引出说明线、对称符号等的使用3）轴线：数字轴线、字母轴线、附加轴线的使用4）构件名称代号及钢材材质（Q345\Q235）5）焊接符号：主要记住现场焊6）常见型材和螺栓的表示方法（板厚表示）2、方案图介绍（实例说明）1）门式钢架：封面—说明—建筑平面—建筑立面—钢架图—地脚锚栓布置图--结构平面图—结构立面图—屋面檩条图—墙面檩条图2）框架：地脚锚栓布置图--结构平面图（一层、二层……）--各轴线结构立面图—楼梯图—节点图3、详图介绍（实例说明）1）门式钢架：小件图—柱梁下料图—结构平面布置图—结构里面布置图—钢架图—钢柱详图—钢梁详图—次结构详图（柱撑、水撑、系杆等）--拉条详图—檩条详图—檩条布置图四、计算工程量1、计算工程量用到的各种表格及图集（简单介绍）型材截面特性表、型材米重表、车挡图集、压型钢板图集、钢梯图集、门式钢架图集、吊车梁图集2、计算工程量用到的公式（实例验算）1）钢板重量计算毛重=厚度（mm）x长（m）x宽（m）x7.852）型材重量计算毛重=米重x长度（m）C型钢米重的计算直角三角形斜边的计算（用于计算斜拉条长度）焊接型钢米重的计算3、门式钢架算量流程（实例说明）1）仔细看说明：注意钢材规格、顶板墙板的规格、油漆等2）主结构重量：注意檩托板、系杆板、吊车梁的散发件，柱撑板、水撑板、隅撑板3）次结构重量：注意雨棚梁、车挡、系杆板、门柱门梁、封山角钢4）檩条重量：注意雨棚檩条5）顶板和墙板：延米或平米，注意要出檐6）门和窗：平米7）玻璃丝棉：平米8）天沟：长度9）螺栓数量：地脚锚栓、高强螺栓、普通螺栓4、框架算量流程（实例说明）1）仔细看说明：注意钢材规格、顶板墙板的规格、油漆等2）主结构重量：注意不要漏掉构件3）次结构重量4）楼梯重量5）花纹钢板或楼承板6）螺栓数量：地脚锚栓、高强螺栓、栓钉五、利用cad进行详图深化（拆图）1、门钢中各种构件及其节点的画法（PPT）1）屋面坡度的理解例：坡度为8%，即坡度为8：100。
CAD排料——精选推荐
排料第十八节排料一，打开要排料的文件：进入排料系统——单击文件菜单下新建——弹出打开窗口——双击要排料的文件（放了码的文件）——弹出排料方案设定窗口——修改件数——OK——弹出面料窗口——输入幅宽、缩水率等——OK。
二，自动排料：自动排料菜单下自动排料。
三，手动排料操作：1，选择材料排料：方案与床次菜单——选择面料、里料或衬料——设置相关内容确定。
（先在打版系统裁剪裁片——用裁片属性定义工具选择材料）2，设置裁片间隙：排料参数设定菜单——（学习版：当前床次参数，输入目标内容确定）（工业版：本床的裁片间隔——框选整列——输入间隔量数据——单击确定间隔）3，选择裁片放置：单独选择衣片数据、框选数据或点击码号——裁片到排料区。
4，缩放操作：按F5框选要放大的裁片——按F6再按住左键拖动可缩放裁片。
5，移动：按住F7可移动麦架位置。
6，裁片移动：单击裁片——按方向键裁片靠边排放——按微动单击裁片——再按方向键可微移裁片——单击确定。
7，裁片旋转：左击裁片按空格键可翻转——按“<”或“>”顺逆时针45度旋转——按K或L键顺逆时针1度旋转——工业版I是左右翻转，O是上下翻转——单击裁片放回待排放区可还原。
8，分割裁片：裁片切割工具在要分割的裁片上按住左键拖动绘画分割线（线要长过衣片）——弹出裁片切割窗口——输入距离确定——右击后将裁片放好——按CTRL键可任意角度分割。
——（裁片分割位自动加缝口）9，选位排料：单击裁片——选位工具——出现线头指示线——放置裁片。
10，删除裁片：单击一个或框选多个裁片——按DELETE可将裁片从排料区移回待排区。
11，清空麦架：按该工具可将排料区所有裁片一起移回待排区。
第十九节排料及打印一，工具操作：1，撤销与回退：对操作的步骤回退或返回。
2，刷新视图：单击放置某裁片后不显示文字——刷新后可显示。
3，右分离：在裁片4，进薹啡5，蟛夺6，裁片寻找：单击某裁片——可显示同码号所有裁片。
总装车间钢结构CAD施工图
CAD教程架空线路之多图输出统计材料
浩辰CAD教程架空线路2011之九：多图输出统计材料
作为从事线路设计的设计师来说，我们经常会面对这个问题：当线路改造设计工程设计完毕之时，面对上百张CAD图纸，如何统计这么多图纸的材料呢？
传统的方法是一张张的统计，这样工作量太大，而且过程重复繁琐，还容易出错。
为了解决这个棘手的问题，浩辰CAD架空线路优化设计软件提供了多图输出统计材料的功能，支持一键导入几百张图纸，材料同时自动统计在excel表中，轻松快捷。
下面就让我们来看一下具体的操作步骤。
首先，依次点击浩辰CAD架空线路优化设计2011软件菜单栏中的【材料统计】—【多图输出】，软件将弹出对话框（如图1）。
图1
然后，点击【选择文件】，软件会弹出选择文件的对话框（如图2）
我们找到需要打开图纸的路径，然后在对话框中连续选择多个文件并点击打开，文件就会把我们点选的图纸都显示出来（如图3）。
图3
按照这种操作方式，我们可以同时实现多达几百张图纸共同输出，然后把这些图纸中工程的材料全部汇总在一个材料表中，这样就省去了我们单张输出的繁琐，节约了我们的设计时间。
浩辰CAD架空线路优化设计2011下载：/cad_45_38.html。
地区钢结构车棚施工CAD详图
钢结构二层15x28厂房钢结构设计CAD图
型材下料汇总表
室内： 白色
室外： 白色
长度(mm) 424 90-90 1.300 424
单价(元/吨) 0.00
总长度(m) 1127.84 1127.84
重量(公斤) 1466.19 1466.19
室内： 白色
室外： 白色
长度(mm) 590.2 740.2
数量 断面 米重(kg/m) 28 90-90 1.385 184 90-90 1.385 212
0.00
总金额 0.00 0.00
总金额 0.00 0.00 0.00
总金额 0.00 0.00 0.00
总金额 0.00 0.00 0.00
米重(kg/m) 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590 1.590
总长度(m) 16.53 136.2 152.73
重量(公斤) 19.17 157.99 177.16
室内： 白色
室外： 白色
长度(mm) 1756 4156
数量 断面 米重(kg/m) 92 90-90 1.590 251 90-90 1.590 343
单价(元/吨) 0.00 0.00
总长度(m) 161.55 1043.16 1204.71
下料表
型材优化切割下料表边封808-03原材料长度：3200*46 6200*120 6000*46 锯口长度：10下料尺寸：3155*40，3055*208, 1955*138，2055*24，855*44切割方式如下：1#方式:3155×1, 3200 余：95 需：40根2#方式:3055×2, 6200 余：190 需：104根3#方式:,1955×3, 6000 余：15 需：46根4#方式:2055×3, 6200 余：185 需：8根5#方式:855×7, 6200 余：55 需：6根6#方式:855×2, 6200 余：4480 需：1根用208根固定808-08原材料长度：5300*21 5600*51 5800*59 锯口长度：10下料尺寸：1725*50，1795*12, 1425*142，1125*104，473*40 1075*8，1955*28，748*40，1525*1，2055*5，773*18，3055*22，3155*4，3545*14，623*16切割方式如下：1#方式:1715×3, 5300 余：155 需：16根2#方式:1715×2, 5300 余：1880 需：1根3#方式:1795×3, 5600 余：185 需：4根4#方式:,1425×4, 5800 余：100 需：35根5#方式:,1425×2, 5600 余：2750 需：1根6#方式:1125×5, 5800 余：1755 需：21根7#方式:3545×1,1955×1, 余：80 需：14根8#方式:3155×1,2055×1, 余：370 需：4根9#方式:3055×1,2055×1, 余：470 需：1根10#方式:3055×1,1955×1,473×1, 余：87 需：14根11#方式:3055×1,1525×1,773×1, 余：217 需：1根12#方式:3055×1,1075×2, 余：365 需：4根13#方式:3055×1,773×3, 余：186 需：2根14#方式:773×7, 余：119 需：1根15#方式:773×4,748×3, 余：194 需：1根16#方式:748×7, 余：294 需：5根17#方式:748×2,623×6, 余：286 需：1根18#方式:623×8,473×1, 余：53 需：1根19#方式:623×2,473×8, 余：470 需：1根20#方式:473×11, 余：287 需：1根21#方式:473×6, 余：2702 需：1根--------------------------------------------------------------用130根固上滑808-12原材料长度：5800*32 5300*29 锯口长度：10下料尺寸：1425*80，1125*52, 1725*50，1735*12，1075*4 3545*8，1525*1切割方式如下：1#方式:1725×3, 5300 余：95 需：21根2#方式:1425×4, 余：60 需：20根3#方式:1125×5, 余：125 需：10根4#方式:1125×4, 余：1260 需：1根5#方式:3545×1,1525×1, 余：710 需：1根6#方式:3545×1,1075×2, 余：75 需：1根7#方式:3545×1, 余：2245 需：6根用60根下滑808-02原材料长度：5800*35 5300*33 锯口长度：10下料尺寸：1425*90，1225*52, 1725*60，1735*12，1075*4 3545*8，1525*1切割方式如下：1#方式:1425×4, 5800 余：55 需23根2#方式:1125×5, 5800 余：35 需：10根3#方式:1125×2, 5800 余：3500 需：1根5#方式:3545×1,1735×1, 余：0 需：8根6#方式:1735×3, 余：65 需：1根7#方式:1735×1,1725×2, 余：85 需：1根8#方式:1725×3, 余：95 需：19根9#方式:1725×1,1525×1,1075×1, 余：945 需：1根10#方式:1075×3, 余：2045 需：1根用65根下滑插板808-09A原材料长度：5800*33 锯口长度：10下料尺寸：1425*62，1125*52, 1075*4 ，3545*6切割方式如下：1#方式:3545×1,1425×1, 余：810 需：6根2#方式:1425×4, 余：60 需：14根3#方式:1125×5, 余：125 需：10根4#方式:1125×4,1075×1, 余：175 需：1根5#方式:1075×3, 余：2545 需：1根用32根上滑808-01原材料长度：5300*9 锯口长度：10下料尺寸：1725*12，1425*10，切割方式如下：1#方式:1725×3, 余：36 需：4根2#方式:1425×3, 余：1105 需：3根3#方式:1425×1, 余：3855 需：1根用8根中立808-11原材料长度：5800*12 锯口长度：10下料尺寸：748*20，773*21，473*40，623*14，573*2，切割方式如下：1#方式:773×7, 余：319 需：3根2#方式:748×7,473×1, 余：11 需：2根3#方式:748×6,623×1,573×1, 余：36 需：1根4#方式:623×9, 余：103 需：1根5#方式:623×4,573×1,473×5, 余：270 需：1根6#方式:473×12, 余：4 需：2根7#方式:473×9, 余：1453 需：1根用11根反盖板808-09原材料长度：5200*29 锯口长度：10下料尺寸：2055*5，2045*26，3155*4，3055*22，切割方式如下：1#方式:3155×1, 余：2035 需：4根2#方式:3055×1,2055×1, 余：70 需：5根3#方式:3055×1,2045×1, 余：80 需：17根4#方式:2045×2, 余：1090 需：4根5#方式:2045×1, 余：3145 需：1根--------------------------------------------------------------用31根。
钢筋自动下料机设计（含全套CAD图纸）
提供全套毕业设计摘要钢筋自动下料机，是一种能够将钢筋拉直，并将钢筋切成一定长度的工程机械。
机械结构分钢筋调直和钢筋切断两部分；工作时钢筋自动下料机的进给机构可以自动送入钢筋，并将钢筋拉直；当输出的钢筋达到一定长度时再由液压控制的钢筋切断机构将钢筋切断。
一、校直系统的设计。
通过施加高频率的周期性交变应力，使材料产生超过其弹性限度的变形，原弯曲被抵消，达到校直目的。
二、切断机构的设计。
当钢筋达到所需长度时，切断机构自动进行切断，切断后活动切刀回到原始位置。
三、传动系统的设计。
电机通过一组的V带、减速器、齿轮、主动辊轮和从动辊轮，达到校直钢筋的目的。
四、辅助装置的设计。
主要是起到辅助作用的支架和主体钢架。
五、电气控制系统的设计。
选用AT89C51型单片机控制钢筋自动下料机的自动化动作。
关键词钢筋自动下料机，辊轮调直，电气控制，液压剪切装置。
AbstractThe steel automatic cutting machine can straighten steel,and cut it in a certain length.Mechanical structural include steel straightening and steel cutting.The feed mechanism of the Automatic steel cutting machine can transport the steel automatically at work,and straightened the steel.When the output of steel reaches a certain length and then cut off by the reinforcement agencies controlled by the hydraulic.The first.The design of the alignment system.Through periodic alternating stress applied high frequency,produce deformation more than its elastic limit.The alternately deformation reaches a certain level,The original bending is offset,To achieve the purpose of straightening.The second.The design of the cutting off institutions.When the steel to reach the required length,cutting mechanism of automatic cut,cut back to the original position after the cutting knife.The third.The design of the transmission system.A group of V with motor, reducer,gear,driving roller and the driven roller straightening reinforced to achieve through.The fourth.The design of the assistive devices.The assistive devices include stent and the main steel frame.The fifth.The design of the electrical control system.The AT89C51type SCM is selection to control the automatic work of the steel automatic cutting machine.keywords Steel automatic cutting machine,Roller straightening,Electrical control, Hydraulic cutting device目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1钢筋自动下料机的应用、现状及其前景 (2)1.2自动下料机的分类及特点 (4)1.3钢筋自动下料机的基本结构及工作原理 (8)第2章钢筋自动下料机设计方案 (12)2.1传动方案比较 (12)2.2设计方案确定 (12)2.3总体结构示意图 (13)2.4本章小结 (14)第3章自动下料机的机构设计 (15)3.1传动机构的设计 (15)3.1.1电机的选择 (15)3.1.2带传动设计 (17)3.1.3双级减速器设计计算 (20)3.1.4齿轮传动部分的设计 (48)3.1.5传输轴的校核 (55)3.1.6传输用轴承的选用与校核 (60)3.1.7键的选取与校核 (60)3.2进给辊轮的结构设计 (61)3.3控制长度用直线导轨的选择及计算 (62)3.4切削用液压缸的选择 (63)3.5本章小结 (68)第4章自动下料机辅助装置设计 (69)4.1用于防止进给时钢筋下落用支架设计 (69)4.2自动下料机整体机架的结构设计 (70)4.3本章小结 (70)第5章电气控制部分设计 (71)5.1单片机控制示意图设计 (71)5.2单片机控制程序设计 (71)5.3控制部分原理及电气元件安装位置 (73)5.4本章小结 (73)结论 (74)本课题研究的内容总结 (74)参考文献 (75)谢辞 (77)附录 (78)第1章绪论随着我国经济建设的飞速发展，建筑工程也同时得到了快速地发展。
一种优化排料CAD的典型算法与系统实现
第25卷 第5期湖 南 大 学 学 报V o1.25,No.5 1998年10月JOU RN AL OF HUNAN UN IV ERSITY Oct .1998一种优化排料CAD 的典型算法与系统实现张爱军 刘子建(湖南大学机械与汽车工程学院,中国长沙,410082) 摘 要 采用智能启发式搜索求解技术,从多边形的特点出发,以靠拢算法为基础,通过对零件方位关系的约束提出了一套优化排料的高级算法,并在微机环境下以算法为基础,实现了一个高级的优化排料CAD 系统.关键词 排料CAD,优化布局,靠拢算法,搜索求解分类号 TH122Research and Achievement of CAD System forTypical Manner of Optimal LayoutZhang Aijun Liu Zhijiang(College of Mecha nical and Automobile Engineering,Hunan Univ,410082,Changsha,P R China) Abstr act This paper advances an efficient manner of optimal layout and designs an efficient optimal layout CAD system by means of the hearistic method of searching .This manner is based on th e cha racteristic of multila teral shapes,close manner and agreement of par ts 'position.Key words layout CAD,optimal allocation,close ma nner,searching solving排料即是在一块给定的矩形钢板上按最优方式排布一系列的二维零件,使落料时废料最少.传统的排料过程是由有经验的工人采用试排的方式实施的.尽管手工方法能得到相当满意的结果,但它过于耗时且依赖个人技巧.计算机辅助优化排料不仅大大减轻工人劳动强度,而且可以提高排料速度和原料利用率,因而也越来越引起人们的重视.目前,国内已开发出一些计算机辅助排料系统[1～2],其关键算法均采用人工智能启发式搜索的求解技术,通过限制关系构造搜索算法,从而得到较为理想的排料方案,但不一定是最优解.本系统为AutoCAD 环境下的计算机辅助排料系统,该系统采用人工智能启发式搜索求解技术,并结合人工排料经验,基本上满足求解效果与运行时间之间的平衡,达到了快速、省料目的.1 系统结构系统在D 环境下开发设计,实行完全模块化结构,各模块均以数据库作为通收稿日期第一作者张爱军,男,岁,硕 士AutoCA :1998-09-18.29讯接口,由主控模块控制.该系统主要功能模块有:1)数据库存放原料和零件的基本几何参数信息和特征描述信息以及零件的排放定位信息及工艺参数信息. 2)数据管理模块接收用户或数据采集设备输入的有关原材料及零件的基本几何参数信息和特征描述信息,建立数据库. 3)自动排料模块,由计算机自动对给定零件及钢板自动寻找一个“好”的排料方案. 4)交互寻优模块,对零件进行平移,旋转等操作,直到有满意的排料结果. 5)结果输出模块,输出排料图供用户检查. 6)效率估算模块,计算出当前排料图的材料利用率. 7)数控指令模块,产生数控加工指令.2 数据结构和数据管理2.1 数据输入本系统的数据输入主要方式是从零件库中选取待排零件的图号,从零件图中提取所需数据信息.零件图均为AutoCAD 的图形文件,因此系统提供了相应的接口提取所有节点及基本图元信息,即将图形文件转换成相应DX F 文件,并提取其实体段中的数据信息.图1 放样添加圆弧图2.2 零件放样由于落料加工时,两零件不能刚好相切,而要留有适当的间隙W ,故需对排样零件进行放样,即将零件轮廓各线段朝背离零件实体方向平移W 2的距离,移动后各线段新交点就是放样后图形的新结点,各数据均作相应修改.但有时需作添加圆弧的处理.1)放样后新直线与新圆弧交点不存在或交点与原结点的距离远大于W 2,如图1(a ),这时应以原结点i 为圆心,W 2为半径作圆弧连接,求出新结点i ′和g ,生成一段新圆弧i ′g.2)两负圆弧相连时,也要添加圆弧,如图1(b).3)直线与直线相连,设两直线段中点分别为i 01和i 02.移动后中点为i a 1和i a 2,若|i a 1i a2|<|i 01i 02|,则不需添加圆弧,若|i a 1i a2|>|i 01i 02|,且新结点与原结点i 距离远大于W ,则应添加圆弧3 零件的表示由于曲线可以用一组线段拟合而成,因此由直线和曲线组成的零件轮廓可以在误差47第6期 张爱军等:一种优化排料CAD 的典型算法与系统实现 2.2.图2 参照点法表示多边形允许的范围内用多边形来表示.在本系统中,我们采用参照方法来表示多边形,即选定多边形最下最左的一个顶点为参照点,设其坐标为(0,0),多边形上其余顶点坐标取相对于参照点的坐标值,然后以参照点为起点,以逆时针方向顺序通过多边形上的每一个顶点,即可获得多边形的顶点序列.例如,图2中多边形可以用顶点序列{A 0,A 1,A 2,……}表示.采用参照点法表示零件,通过指明参照点的位置及旋转角度,可以很容易地确定一个零件,并且能方便地对零件进行平移、旋转等处理.3 自动排料排料问题是一个寻找平面最优布局的问题,即将P i (i =1,2,…,n )个相同零件合理的放置在原料P 中,并满足:1)排放零件互不重叠.2)P i 完全放置在P 内,(i=1,2,…,n).3)原料利用率最高.3.1 约束条件为寻求零件在原料上的一个最优布局,若对零件所有可能位置及旋转角度均进行测试和评估,并从中选择利用率最高的布局,其计算量大,在搜索过程中出现组合爆炸,且由于计算机的非智能性,往往不能更好的考虑工艺因素.因此,必须制定一系列约束条件,减少计算量,加速搜索速度.本系统中,我们使用如下约束条件:1)零件相互靠紧,但不重叠.2)符合最左最低原则,即第一个被选中的零件应放置在原料的左下角,其余零件则尽量放置在空白的最左最低位置.3)对已排放好的零件,在排放下一个零件时,其位置保持不变.3.2 自动排料算法目前人工智能启发式搜索求解技术算法,其排结果的优劣与第一个零件的绝对转角及第二个零件相对于第一个零件的相对转角有直接关系.而在排放不同零件时,此二方面均不能较好地得到解决,且待排零件较多时,排样过程执行时间也很长.若排放相同零件时,借鉴人工排样的经验,限制搜索空间,较好解决了上述两个问题,从而较好地满足实际需要.作者的排样算法是对矩形进行的,其基本思路是:首先找出零件最小矩形包容方向,然后将零件的各顶点坐标旋转到以最小包容矩形的长宽为坐标轴的方向上,并存入该零件旋转后的坐标值,并以该零件最小包容矩形进行初步排样.经验表明,两相同零件相对180°转角靠拢结果比较理想,而第一个零件的绝对转角则由系统算法来选择.为简化搜索状态,两零件靠拢形式为图3所示,零件B 分别沿零件上、下、在、右个方向靠拢零件,分别求出四种状态下两零件最小矩形闭包,面积最小的状态即为排样时左下角的状态,因而确定了第一个零件的绝对转角设单个零件的矩形闭包的长、宽分别为*,*,两矩形闭包沿左右(或上下)靠拢时平48 湖 南 大 学 学 报 1998年A 4A .a b图3 四种靠拢状态图移距离为d 1,d 2,则参与排样的实际矩形的边长为a 1=2·a *-d 1-d 2(或2·b *-d 1-d 2), b 1=b *(或a *).同时令中间变量d =a *(或b *),如图4.矩形替代在钢板上的排样方式有二种:1)a 1与钢板长L 平行,沿L 向排满零件,再沿钢板宽W 向排放,此为纵排;2)a 1与W 向平行,沿W 向排放零件后再沿L 向排放,此为横排;其中L 为钢板长,W 为钢板宽.横排算法(如图5)1)将聚合零件按a 1平行W 边,b 1平行(a) (b) 图4 零件聚合图图5 横排方式L 边排放,得 n 11=(W -d 2)/a 1, (取整); n 12=L /b 1, (取整); L 1=L-n 12·b 1, W 1=W-n 11·a 1.2)在余料L 1·W 中,将a 1平行于L 1,b 1平行于W 边排样,得n 16=(L 1-d 2)/a 1, (取整); n 12=L /b 1, (取整).余料L 2=L 1-n 16·a 1.3)若L 2≥d ,则排放一组单个零件,取n 18=1,否则,n 18=0.4)若n 16或n 18为真,转6).5)在W ·L 矩形区域排放,设L ′=L ,转)6)在W (L L )矩形区域排放,设L ′=·)若W ≥,转)49第6期 张爱军等:一种优化排料CAD 的典型算法与系统实现 17.1-1n 12b 1.71d 9.8)将聚合零件按a 1平行L 方向排样,n 13=(L ′-d 2)/a 1,n 14=(W 1-d 2)/b 1.(取整);n 15=0,m 1=0.转10).9)在1)的基础上,加排一行单个矩形替代,令n 15=1,此时 n 13=(L ′-d 2)/a 1, (取整);n 14=(W 1-d )/b 1, (取整).若(L ′-n 13·a 1)≥d ,则n 19=1,否则n 19=0,计算此区域排放零件数 m 1=n 15·n 12+2·n 13·n 14+n 19·n 14.图6 纵排方式10)按8)排列,若(L ′-n 13·a 1)≥d ,则n 19=1,否则n 19=0,计算此区域排放零件数 m 2=2·n 13·n 14+n 19·n 14.11)取max (m 1,m 2)所对应的各项参数.12)计算总的排放零件数n 1.纵排算法(如图6).将钢板的长、宽数值交换,利用横排算法计算出此时排放零件数n 2. (a) (b)图7 零件聚合比较最终排样方案取n =max (n 1,n 2)时的状态.4 结束语本系统是针对德国ESAB-HAN-COCK N CE510等离子水下火焰切割机而设计开发的一个实用型计算机辅助排料系统.系统虽具有快速,省料等特点,同时也象其它系统一样,并没有解决如图7零件聚合问题.系统算法有待于进一步突破.参考文献1 梅 宏.计算机辅助排料系统ICAN S 的研制.计算机应用与软件,1991.5:38～442 罗 为.二维不规则形状计算机自动排料系统CATLS 的研究与设计.计算机工程,1995.11:3～93 胡 华.任意连通多边形的靠接算法.计算机学报,1995.18(11):44～464 袁文鹏.长方形冲裁件排样的计算机优化设计.机械工艺师,1990.1150 湖 南 大 学 学 报 1998年。
CAD命令统计表
钢结构穹顶节点构造cad设计详图
