В статье рассматривается вопрос точного вычисления целевой функции в задаче оптимизации маршрута перемещения режущего инструмента для машин листовой лазерной резки с числовым программным управлением (далее ЧПУ). В качестве целевой функции рассматривается стоимость лазерной резки, которая зависит от ряда числовых параметров. Вычисление этих параметров затруднено по ряду причин: необходимо учитывать тип используемого лазера в машине с ЧПУ, марку и толщину обрабатываемого материала, стоимость расходных материалов, расход и стоимость вспомогательного и лазерного газов, амортизацию оборудования и заработную плату обслуживающего персонала. В работе предлагается математическая модель точного вычисления целевой функции стоимости лазерной резки. На основании предложенной модели произведен расчет основных параметров для СО лазерного комплекса ByStar3015, от которых зависит стоимость резки. На основании полученных формул для расчета основных стоимостных параметров можно вычислить длину дополнительного реза, допустимую при проектировании маршрута режущего инструмента с применением специальных способов резки с дополнительным резом. Таким образом, зная рассчитанную максимально допустимую длину дополнительного реза можно легко оценить эффективность и целесообразность применения специальных способов резки еще на этапе проектирования маршрута перемещения режущего инструмента. Во второй части статьи рассмотрен пример расчета стоимости лазерной резки раскройной карты, разработанной в САПР «СИРИУС». При проектировании управляющей программы маршрут перемещения режущего инструмента был построен для двух случаев: резка «по замкнутому контуру» и применение специальных способов резки. Анализ полученных результатов показал, что применение специальных способов резки позволяет минимизировать стоимость лазерной резки.
The problem of objective function accurate calculation in issue of cutting tool route for CNC laser cutting machines is considered in this paper. The objective function is laser cutting cost depending on some parameters. The calculation of ones is complicated because of the type of laser in CNC machines, grade and thickness of work-in-process materials, cost of expendable materials, gas consumption and cost, amortization and wages of service personals should be considered. The mathematical model of laser cutting cost accurate calculation is presented. Based on proposed model the calculation of basic parameters is performed for CNC CO2 laser machine ByStar3015. The second part of paper considered example of laser cutting cost calculation for nesting. During develop of NC programs in CAD/CAM “SIRIUS” the cutting tool route is built for two cases: standard and special cutting techniques. Analysis of received results shows that application of special cutting technique minimizes the laser cutting cost.
