42、数控激光切割成本最小化策略与实践

数控激光切割成本最小化策略与实践

1. 切割路径优化中成本函数 Fcost 的精确计算

1.1 基本成本参数 Con、Coff、Cpt 计算模型

在数控激光切割中，切割成本 Fcost 是衡量数控程序质量的重要经济指标。它涵盖了切割过程中的电费、消耗材料费用、机床维护费及其他运营成本。精确计算 Fcost 对于优化切割路径至关重要，而其计算依赖于基本参数 Con、Coff、Cpt，这些参数又取决于 Lon、Loff 和 Npt 的值。

对于 CO₂ 激光切割机，计算 Con 时，需考虑以下成本参数：
- Cexp.mat：消耗材料成本（如校准件、防护玻璃、气管等）
- Ctech：工艺气体成本（根据加工材料不同为氮气或氧气）
- Clas：切割气体成本（气流激光工作时）
- Con_elec：电费
- Con_salary：操作人员工资成本
- Con_A：设备折旧成本

Con 的计算公式为：
[Con = Con_{elec} + C_{tech} + C_{las} + C_{exp.mat} + Con_{salary} + Con_{A}]

各分项成本的计算如下：
- (Con_{elec} = P_{on}t_{on}C_{elec})
- (C_{tech} = V_{tech}C_{techM3}t_{on})
- (C_{las} = V_{las}C_{lasM3}t_{on})
- (C_{exp.mat} = \frac{C_{exp.mat.Unit}t_{on}}{t_{exp.mat.Term}})