1、隨著計算機技術和工業(yè)自動化的發(fā)展與結合,CAD/CAM技術應用到制造業(yè)的各個領域。切割排序技術是數(shù)控自動加工的重要基礎,是自動編程系統(tǒng)滿足加工自動化的剛性需求。板材的套料技術是提高加工效率和板材利用率的關鍵技術,已廣泛應用于機械、服裝以及玻璃等行業(yè)中。本文以數(shù)控切割的排序技術和板材套料問題作為主要研究對象,深入研究有關算法和提出一些新的算法,并且在軟件系統(tǒng)中實現(xiàn)相關算法。
　　針對切割排序問題,從圖形有序化處理、輪廓方向判斷、封閉

2、輪廓島嶼關系判斷和全局路徑優(yōu)化四個方面進行分析。根據(jù)設定圖形索引的方式進行有序化處理,采用矢量化圖形的方法進行輪廓順逆方向的求解,采用矩形包絡結合基于射線法判斷輪廓島嶼關系。并且,提出一種基于二叉樹數(shù)據(jù)結構的鄰近最短路徑優(yōu)化算法,從而有效地解決零件加工的最短路徑問題。
　　在板材套料問題中,首先分析了矩形件套料的各種排放算法,并對基于最低水平線的排放算法進行改進,提出一種基于最低水平輪廓線的尋優(yōu)算法,減少矩形件排放過程所產生的余料

3、空間。然后,將遺傳算法應用于矩形件套料的求解,并研究了遺傳算法實現(xiàn)過程中矩形件的基因編碼、種群初始化和遺傳操作等問題。針對不規(guī)則件的套料,通過直線擬合和凹多邊形凸化的方式,將不規(guī)則件處理為最小包絡矩形,把不規(guī)則件的套料問題轉化為矩形件的套料。
　　在研究相關算法的基礎之上,用分層體系風格構建系統(tǒng)的組織結構,并采用模塊化思想開發(fā)切割和套料CAD/CAM集成系統(tǒng)。完善了系統(tǒng)CAD模塊的圖形生成與編輯功能,以及CAM模塊的軌跡仿真與NC