Об оптимизации маршрута инструмента для машин фигурной листовой резки с ЧПУ при условии непостоянства скорости рабочего хода

В статье рассматриваются задачи оптимизации маршрутизации инструмента для машин термической и гидроабразивной резки с ЧПУ. Выделены основные особенности и ограничения термической и гидроабразивной резки, которые должны быть учтены при решении поставленных задач. Исследуется точность вычисления параметров целевых функций для этих задач. Показано, что скорость режущего инструмента на рабочем ходу – величина не постоянная, а зависит от определенных параметров. Приведены зависимости скорости режущего инструмента на рабочем ходу от количества кадров в управляющей программе от длины прямого реза (количества мелких/крупных контуров на карте раскроя), от конфигурации детали. Полученные результаты изменения скорости режущего инструмента на рабочем ходу учитываются в целевой функции. Кроме того, в работе предложена математическая модель для решения поставленных задач, которая позволяет, по сравнению с известными алгоритмами, учитывать дополнительные ограничения (выбор точек врезок и выхода инструмента, условие предшествования, некоторые технологические требования, связанные с термической технологией резки).
The problem of cutting time and cost minimization for CNC thermal and water-jet machines is considered in this paper. The paper deals with the basic restrictions and features of thermal and water-jet cutting which must be considered when solving this problem. The paper describes the problem formalization in the form of objective function. The parameters of objective function are considered. The accuracy of the parameters calculation is investigated. The working stroke speed is not constant value. It depends on various parameters, such us number of frames in control program, length of cut (number of small or large contours on nesting plan), and geometry of part. The paper describes dependences of working stroke speed. The correction coefficients for value of working speed stroke are presented which are considered in objective function. Moreover in order to solve the assigned problem the mathematical model is proposed. The model takes into account additional restrictions and features of thermal and water-jet cutting.