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  • 发布时间: 2017 - 09 - 15
    型号:YZ-120加工范围:1220X2440X180MM主轴功率:9KW主轴模式:风冷AIR-cooling spindle主轴转速:24000rpm/min最大加工速度:25m/min 加工精度:0.1mm刀柄直径:3.175 -16mm包装尺寸:3000X10000X2000mm整机重量:2850KG 升降台最大升起高度:1200mm 机器总功率:28KW
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板式家具开料模式

日期: 2017-09-14
浏览次数: 61

   开料是板式家具生产的首要工序。

   其出材率的高低直接关系着成本和材料的利用率。为了提高出材率,学术界和行业中的专业人士做了很多相关的研究,同时也取得了一些成果。但这些研究更多的是针对现有已确定规格尺寸的板件来进行排料优化,以获得较高出材率。是否有人曾考虑过,或是否有人遇到过这种情况,有些规格尺寸的板件不管怎么排布,出材率都不高。这时,我们需要暂时抛开提高出材率的传统思维――改变板件排布形式,因为并不是我们没排好,问题的根源在于这些尺寸本身、所排板件的数最以及它们的组合形式,其实这才是问题的根源!那什么尺寸以及多少数量的板件组合排料才能实现开料出材率最高呢本文就根据这种思路,利用规划求解的分析方法,以一种简单的板式衣柜为例逐步论述如何简单地获取最优出材率的板件尺寸和数置。


 1规划求解的基本概念与思路许多决策问铨都于资源最优配置问题。如在生产管理和经营活动中,如何合理地利用有限的人力。物力、财力等资源,以得到最好的经济效果。即达到产量最高、利润最大、成本最小、资源消耗最小等最优目标等,而出材率的优化就是一种典型的有限资源的最优配置问题。本文利用Excel的规划求解功能分析板材最优出材率的问题,使用前必须通过加载宏“命令加载该功能。


 在Excel中,规划求解可以形象地解释为使某些单元格中得到优化(最大化或最小化)某个目标的值。规划求解(模型)包括三部分:目标单元格、可变单元格和约束。


 (1)目标单元格:代表目的或目标,优化流程这里即为最优(最大)出材率。


  可变单元格:指的是表格中我们可以更改或调整以优化目标单元格的单元格。如这里的产品尺寸。


  约束:是置于可变单元格中的限制条件,如这里的产品尺寸范围。


 2分析对象本文以一个相对简单的板式三门衣柜为分析对象。主要零件包括旁板、顶底板。门板、隔板、搁板。脚板和背拉条。设定衣柜高度2032毫米2376毫米;深度486毫米  另外,为了减少参数变最,简化运算,采用“近似化”的方法,即各零件尺寸近似对应于衣柜高度、宽度和深度尺寸,如旁板宽度和篼度近似等于衣柜深度和高度等。设定衣柜脚板宽为64毫米,背拉条宽为150毫米。


 这里,优化开料出材率的问题就是求解此衣柜在以上变化范围内具有最优出材率的衣柜宽度。深度。高度尺寸与搁板数。


 3优化流程以上对优化对象进行了描述,确定了三门衣柜的尺寸规格变化范围。接下来就可以对此衣柜进行优化分析。力图在所给定的范围内得出具有最优出材率的衣柜尺寸规格,其优化流程主要分3步:①模拟排料,确定最少耗材数置:②建立出材率计算公式。③建立规划模型并求解。


 3.1模拟排料,确定最少耗材数最模拟排料。初步确定最少耗材数。


 该软件是一个专业的矩形嵌套软件包。主要用来计算材料的最佳切割方式,以避免浪费。常被用于金属、玻璃和家具等板件的裁切中,其优化原理是改变所要裁切的板件在一定尺寸原料板件上的排料方式,然后比较每种方式的出材率,最后比较得出最优出材率及对应的板件排料方式,操作者只需点击主界面中的"Auto“按钮便可自动获得最优锯切方式。


 如所示,主要流程为:设置参数输入数据一生成最优排料方式和结果数据。


 为了使消耗原料板材数置最少,并排布最多的板件数置,取衣柜高度。深度、宽度的下限值丨H=2032毫米、D=486毫米、W=890毫米)和搁板数的上限值0个)。用Cutmaste「2D软件模拟后的结果如所示。由图可知。在这几种零件中,两块旁板、门板、隔板和顶底板、搁板分别至少占U原料板材,即至③生成最优排料图:④生成结果报告模拟排料结果(单位:毫米少需要4张原料板材。如何才能充分利用这4张板材就是我们所需要解决的问题。


 3.2规划求解3.2.1建立出材率计算公式求解的目标就要使4张板材的总出材率达到最高。设总出材率为P,4块板材的出材率分别为和P4.当p达到最大时,1干23和匕的平均值也达到最大,则求解P最大值就转化为求解匕、和p4的平均最大值。而每张板材的出材率可以根据以上的排料图求得右侧的近似公式:规划求解参数内容规划求解中的选项内容表1规划求解模型表2规划求解运算结果报告目标函数p参数意义初值终值目标函数总出材率深度D 450毫米488亳米下限宽度W 890奄米U90毫米高度H 2032毫米2376毫米取值R戈平兀m上限搁板数4个10个以上公的L.和W.分别为原料板材长度和宽度尺寸,即U=2440毫米、W0=122毫米。


 3.2.2建立规划模型打开Excel规划求解,弹出如的对话框,根据求解的参数建立模型,如表1,并设置好如对话框中的选项。3.2.3求解建好规划模型,并设置好参数内容后。便可点击"求解“按钮。最终求得最优出材率及对应的衣柜尺寸规格。如表2中所示,在目标函数P取得最优值时衣柜深度、宽度、高度分别为犯8毫米、90毫米、2376毫米,搁板总数为10个。最后在确认求解无误后,点击规划求解选项对话框中的保存模型”按键进行存档。


 4实际修正实际生产中,考虑到加工余量。结构尺寸、安装尺寸等的要求。在取得以上最优尺寸规格的基础上,还必须根据工厂的生产工艺。以及衣柜的不同结构对求解结果进行必要的修正,如锯切锯路宽度、单边修边宽度、旁板与顶底板和门板构成形式、五金尺寸等。经过修正后的尺寸规格即为实际最优出材率的衣柜形式或排料板件。


 5结语求解的分析方法,以一种三门衣柜为例,逐步论述了如何获得最优出材率的板件尺寸和数量的思路和方法。通过此方法,可以优化得出板式衣柜在什么尺寸和规格下具有较优的出材率,实现单件产品出材率最大化,这对于板式衣柜的设计具有一定的理论和实际指导意义。


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