基于矩形化动态匹配的船体零件排样算法研究

基于启发式搜索策略,提出了一种改进的排样算法——剩余矩形的动态匹配法来求解不规则船体零件的矩形化排样,并通过自动正交碰靠实现零件的紧密靠接和定位。动态匹配包括对入排零件与未排放的剩余矩形区域进行宽度匹配计算和排样高度的调整,并以其匹配度最佳及最低排样高度作为排样布局的评估准则来实现排样过程中的实时动态寻优。该算法在一定程度上实现了排样中定位与定序的协同思路,实例证明其有效性。     

船体零件智能优化排样系统的设计研究

针对船体零件的排样问题,开发了基于智能算法的板材套料优化排样系统。该系统采用粒子群算法,并将免疫记忆和浓度机制引入算法提高了零件的排序优化速度。通过零件图形信息数据库管理模块和排样解码算法,实现图形的输入和编码、定位排放和正交靠接及自动计算生成最优排样结果。排样实例表明了该系统具有良好界面和人机交互功能,且有效提高了排样自动化程度和材料利用率。     

基于改进粒子群算法的船舶排样问题研究

提出了一种改进的粒子群算法来解决船舶排样问题。该算法将混合蛙跳算法的分组思想引入简化粒子群算法中,粒子能够利用更丰富的信息进行更快地收敛。船舶排样零件形状虽多为不规则图形,但它可以转化为矩形件后再进行排样。剩余矩形排样法是解决矩形件排样问题的一种较好的启发式算法,它既满足BL条件又符合BLF算法的思想,这样就能够对排样过程中产生的空白间隙进行填充,保证了较高的板材利用率,有利于找到较优解。用此算法结合剩余矩形法对2组矩形件进行排样,达到了90%以上的利用率,均优于对比文献,表明了本文算法的有效性。     

船体零件自动套料的原理与方法

根据船体零件数量多形状复杂的特点，提出了一种实现零件自动套料的方法，并设计了相应的软件系统。主要内容为建立板材逐次切割的无干涉“切割套料”模型，给出零件自动套料的算法。采用数据开采技术从零件库中提取有用信息，实现对零件的分类，生成有关套料属性信息，并据此生成相应的套料规则，实现零件的自动套料工作。经初步考核，证明此方法是可行的，并且具有运行效率高与板材利用率高等特点。     

基于ObjectARX的船体零件套料方法及实现

文章通过对传统的船体零件套料方法进行研究,综合分析船体零件的特点,提出通过开发O b jectARX程序,借助A u toCAD强大的图形处理功能,将船体零件图直接或间接包络处理为规则的二维图形,然后进行归类和排序,模拟人工和实际过程进行排样最终获取排样方案的方法。     

船体零件的分类和工艺代码的编制

苏联西毕林曾在《造船》杂志上发表文章,论述船体零件按零件几何形状、加工工艺和加工设备进行分类编码的原则和方法,现全文介绍如下。船体由大量的不同几何形状的零件所组成,根据其材料(轧制板材和型材)、形状、制造工序和工艺路线的同类性,以及根据应用电子计算机确定外形和尺寸、工艺过程编程序、零件制造的计划和统计等的各种可能性,可将这些零件划分成各种类型和典型的组别。     

基于剩余矩形匹配算法的船体零件排样

将剩余矩形匹配算法应用到不规则的船体零件的优化排样上,综合运用图形组合、自动碰靠和人机交互技术以使得排样结果更优.试验证明,该方法是有效可行的.     

腐蚀和磨损零件的激光熔覆修复研究

腐蚀和磨损是舰艇零件损坏非常普遍的形式,因此对腐蚀和磨损零件的修复非常重要。文章采用与待修零件相同的铸钢材料作实验基体材料,在该材料上进行了激光熔覆修复的实验研究,在实验研究取得成功的基础上,对实际铸钢零件舵叉进行了激光熔覆修复并取得了成功。     

型材优化下料的混合遗传算法

工程实际中，尤其是钢结构工程中需要大量的条状型材零件，这些零件坯料的下料方案直接关系到工程项目的生产成本，因而对工程项目的经济效益有着很大的影响。传统的零件下料一般是采用人工经验或线性规划方法。但是在所需零件坯料的尺寸规格较多、数量较大的情况下，用传统的方法进行下料方案优化是难以奏效的。本文针对这一问题，在传统遗传算法的基础上，引入FFD、BF近似算法的思想，建立了该类问题的求解算法模型；并对求解过程进行了详细的分析、论述。最后给出一个钢结构项目的下料算例，实际使用表明，本文方法的效果是令人满意的。     

基于数字化技术的轴类零件圆度误差测量方法研究

轴类零件的圆度误差会影响零部件的使用寿命。针对以往测量法存在的不足,提出了一种基于数字化技术的轴类零件圆度误差测量方法。该方法采用数字化非接触式激光测量方式对轴类零件的轴端面、轴径面进行测量采集三维数据点;对轴端面数据点进行稳健平面拟合获取轴端面所在平面的平面特征值;将轴径面上数据点投影到轴端面所在平面上获取投影点;采用投影点和轴端面所在平面的平面方程求解几何圆方程,求取几何圆参数;根据投影点与几何圆参数从而求取轴类零件的圆度误差值。通过实验验证表明,该算法在对轴类零件的圆度测量方面具有较好的实用性且精度满足要求。     

GTHCA零件分类编码系统之探讨

零件分类编码系统是实施成组技术的一件重要工具。为建立船体零件的分类编码系统,本文对船体零件的形状特征、材料种类、制造工艺特征等进行了分析,找出其相似性,然后按相似性准则,采用分类编码法将船体零件分类编组。在此基础上设计了成组技术船体建造管理(GTHCA)零件分类编码系统。GTHCA系统采用混合式子系统分段式总体结构,混合式编码结构。     

改进Catmull-Clark细分算法及其在船用螺旋桨设计中的应用

基于舰艇作战或巡航时隐身性能的需要,针对舰艇关键零件的设计和加工制造现状,结合应用日益广泛的细分曲面造型方法,以Catmull-Clark细分算法为基础,提出一种基于网格边光顺程度计算的自适应细分算法。将该算法应用于船用螺旋桨的设计数值实验,由建模软件3DS MAX及其内部编程语言MAXScript来实现,并将实验结果与原始的Catmull-Clark算法细分结果、传统的顶点或边曲率法自适应细分结果进行了比较。数值实验结果表明,在满足零件设计现实需求的前提下,该自适应细分算法能较好地减少网格数量:当边的光顺度阈值取为0.825时,网格数降低了约28.83%,可提高计算速度,减小存储空间。该算法能克服以往基于均值计算的自适应算法存在的区分能力不足的影响。     

基于智能视觉的舰船用零件加工控制优化设计

在复杂构件下进行舰船用零件加工中,受到曲面啮合诱导因素的影响,导致加工精度不高,且加工控制中的可视性效果不好。提出一种基于智能视觉的舰船用零件的加工控制优化方法。首先构建舰船用零件加工智能视觉环境,采用加工过程的视觉误差补偿和切削误差补偿结合的方法进行加工误差反馈与修正,采用自适应反演积分控制算法进行控制优化,实现加工控制改进。仿真结果表明,采用该方法进行舰船用零件加工的精度较高,能在可视化环境下进行加工辅助,控制效果较好。     

优化排样中顶点算法在圆弧轮廓上的完善

类多边形顶点算法是目前解决二维不规则图形排样的一种主流方法,应用较广泛。本文在基于顶点算法的理论基础之上,对于该方法在解决含有曲线轮廓的工件排样的不足的问题上,借鉴碰撞算法中碰撞点的提取理论,提出一种可行的完善方案。     

基于改进PID算法的船舶零件数控加工系统设计

船舶制造是国家工业实力的重要体现,船舶零件加工需要电机精确定位,但传统PID算法存在超调以及稳定时间过长的问题,因而难以满足现代造船业的需要。本文将PID算法和模糊控制进行有效结合,分析改进PID算法的基本原理,并对改进的PID算法进行建模和仿真。在此基础上提出船舶五轴零件数控加工系统的设计目标,并设计硬件的整体结构框架。测试结果表明,五轴数控系统的加工平面度、轮廓度以及加工精度均能够满足设计要求,系统具有较好的可靠性和稳定性。     

上封盖简易拉深模设计

本文介绍了一种板厚较厚的浅锥形零件拉深成形工艺分析及其简易模具设计，对于小批量加工的类似零件模具成形具有一定参考价值。     

有限空间装配体选择性拆卸研究

在分析现有聚类拆卸方法的基础上,针对有限空间选择性拆卸的特点提出选择性拆卸中最小聚类零件集概念,并将无向图(产品结构网络图)和有向图(拆卸稳定图)相结合,给出求解有限空间中进行选择性拆卸时最小聚类零件集的算法,同时给出了有限空间寻找最优拆卸序列的方法。利用该算法对减速齿轮箱的选择性拆卸进行计算,结果表明,利用该算法得出的最小拆卸零件集进行聚类可以提高聚类计算效率。     

新零件编码的探索与首次应用

本QC小组对零件编码进行了研究并对其作了改进，新零件编码的采用使得计算机信息技术的应用范畴进一步扩大，新零件编码很好地兼容了新电脑程序并首次应用于实际生产，它包括各类工艺、装配位置等信息，为加工、理料、现场装配提供了便利。本文对此作了简要介绍。     

回转类零件计算机辅助工艺设计——HDCAPP系统

本文介绍了一种半创成式计算机辅助回转类零件工艺设计系统。该系统以成组技术理为基础，用交互方式输入零件的几何信息和工工艺信息，由计算机自动生成零件的GT代码，并根据GT代码自动生成零件工艺路线，该系统云能进行尺寸链解算，计算工时定额，绘制零件工序图，打印车出零件工序卡和工艺路线卡。     

全局优化算法在船舶结构优化设计中的应用

为了提高船舶龙骨结构在受力过程中应力分布的均匀性和提高材料的利用率,本文采用Hypermesh软件建立了龙骨结构有限元模型,并结合其MORPH功能定义筋板形状变量,建立形状优化模型。随后,将全局优化算法与形状优化模型相结合,对船舶龙骨结构进行优化设计。结果表明,在筋板交错位置增加筋板高度能够有效提升龙骨结构整体刚度,其余位置可以采用较小的筋板高度。本文研究可为船舶龙骨结构改进设计提供参考。