Часть XIX. Методология создания и внедрения систем компьютерного проектирования Глава 84. Оптимизация раскроя материалов

В качестве следующего приложения для системы компьютерного проектирования, например, технологических процессов (СИСКОМПРТП или Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacture systems, CAD/CAM systems) опишем методы расчета оптимального раскроя материала на заготовки (из которых планируется изготавливать заданные детали). Рассмотрим широко распространенные (типичные) варианты раскроя листа (из металлов и неметаллов) на полосы, которые могут быть применены на практике в различных производствах. Известны два основных варианта разрезки листа на полосы: продольный (рис. 84.1) и поперечный (рис. 84.2).

Выбор типа раскроя осуществляется при помощи следующего экономического анализа возможных вариантов раскроя материала (с целью определения оптимального). Первый этап расчета – это расчет количества полос при продольной и поперечной разрезке. Сначала рассматриваем продольную разрезку листа (рис. 84.1). Рассчитываем количество полос при продольной разрезке листа:

, (84.1)

где B – ширина полосы (формулы для расчета B приведены в нашей книге [1]).

Зная число заготовок , получаемых из полосы при однорядном или двухрядном раскроях (формулы для расчета приведены в [1]), определяем общее число заготовок, получаемых из листа:

. (84.2)

Ширина полосы-отхода (на рис. 84.1 эта полоса заштрихована) равна

. (84.3)

Как правило, полоса-отход используется для изготовления других, например, более мелких деталей. Теперь изучим поперечную разрезку листа (рис. 84.2).

Количество полос при поперечной разрезке листа рассчитывается так:

. (84.4)

Ширина полосы-отхода (на рис. 84.2 эта полоса заштрихована) равна

. (84.5)

Глава 85. Система компьютерного проектирования техпроцессов

Листинг 85.1. Код кнопки OK для передачи данных с Form1 на Form3.

//Объявляем локальные переменные:

double d, H, Rn, s, s_sheet, C, L, rho,

nu, El, sig_ys, sig_u, e_u, e_tot;

//Считываем исходные данные из окон TextBox формы Form1:

d = Convert.ToDouble(textBox1.Text);

H = Convert.ToDouble(textBox2.Text);

Rn = Convert.ToDouble(textBox3.Text);

s = Convert.ToDouble(textBox4.Text);

s_sheet = Convert.ToDouble(textBox5.Text);

C = Convert.ToDouble(textBox6.Text);

L = Convert.ToDouble(textBox7.Text);

rho = Convert.ToDouble(textBox8.Text);

nu = Convert.ToDouble(textBox9.Text);

El = Convert.ToDouble(textBox10.Text);

sig_ys = Convert.ToDouble(textBox11.Text);

sig_u = Convert.ToDouble(textBox12.Text);

e_u = Convert.ToDouble(textBox13.Text);

e_tot = Convert.ToDouble(textBox14.Text);

//Присваиваем исходные данные другим переменным

//класса для формы Form3, но с такими же именами:

Form3 myForm3 = new Form3();

myForm3.d = d;

myForm3.H = H;

myForm3.Rn = Rn;

myForm3.s = s;

myForm3.Radio = Radio;

myForm3.s_sheet = s_sheet;

myForm3.C = C;

myForm3.L = L;

myForm3.rho = rho;

myForm3.nu = nu;

myForm3.El = El;

myForm3.sig_ys = sig_ys;

myForm3.sig_u = sig_u;

myForm3.e_u = e_u;

myForm3.e_tot = e_tot;

//Выводим следующую диалоговую форму Form3:

myForm3.Show();

Листинг 85.2. Код для выполнения анимации.

//Объявляем булеву переменную myColor со значением false:

bool myColor = false;

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

{

//Вводим анимацию:

if (myColor == false)

{

//Выводим белый цвет элемента управления:

this.button1.BackColor = Color.White;

//Изменяем значение myColor на противоположное:

myColor = true;

}

else

{

//Выводим желтый цвет элемента управления: this.button1.BackColor = Color.Yellow;

//Изменяем значение myColor на противоположное:

myColor = false;

}

}

Применительно к нашим типичным деталям типа стакана (рис. 85.1) технологический процесс их изготовления включает следующие типичные операции:

Операция 1. Разрезка листа на полосы.

Операция 2. Вырезка заготовок из полосы.

Операция 3. Изготовление полуфабриката из заготовки.

Операция 4. Обрезка технологического припуска на полуфабрикате.

После выполнения этих операций получается деталь, которая далее может или поступать на последующие операции (например, кастрюля поступает на эмалирование, а колпак поступает на сборку-сварку кузова автомобиля), или использоваться по своему назначению. Мы закончили разработку типичного технологического процесса изготовления детали и теперь приступаем к программной реализации проектирования этого процесса (с использованием эффектов анимации).