CN115221569A - 一种产品的加工方法、优化方法、设备终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种产品的加工方法、优化方法、设备终端及存储介质，优化方法包括：获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸；根据第一尺寸得到最低加工尺寸，对母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于最低加工尺寸的母料作为备选母料；根据加工参数、第二尺寸以及第一尺寸确定备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据；根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料。由于操作人员可以通过在加工前，通过仿真加工获得加工结果数据，利用预设的筛选规则进行筛选，以得到最匹配的母料进行加工，使得所选母料能完成当前的加工需求。

Description

一种产品的加工方法、优化方法、设备终端及存储介质

技术领域

本发明涉及产品加工技术领域，具体涉及一种产品的加工方法、优化方法、设备终端及存储介质。

背景技术

现有的产品的机加工，采用坯料(母料)进行切割、铣削等加工手段，得到产品。

一般对母料的选择缺少数据支持，母料一般数量成百上千，甚至更多，作业人员并不能对所有母料的尺寸信息都掌握，并不能知道所选母料的匹配程度。

因此，现有的产品加工，如果选择的母料不是与当前加工需求最匹配的母料，就会导致加工效率低或者浪费大，导致成本高、效率低的问题。甚至选择的母料尺寸

发明内容

本发明主要解决的技术问题是产品加工的母料选择是否能满足加工需求不能提前得知的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种产品加工的优化方法，包括：

尺寸获取步骤、获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸；

尺寸筛选步骤、根据第一尺寸得到最低加工尺寸，对母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于最低加工尺寸的母料作为备选母料；

仿真加工步骤、获取加工设备预设的加工参数，根据加工参数、备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据；

母料筛选步骤、根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料。

根据第二方面，一种实施例中提供一种产品的加工方法，包括：

采用第一方面所描述的优化方法，筛选出对应产品的目标备选母料；得到对应目标备选母料的仿真加工方案；

根据仿真加工方案对目标备选母料进行加工，得到产品。

根据第三方面，一种实施例中提供一种设备终端，包括：

尺寸获取模块，用于获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸；

尺寸筛选模块，用于根据第一尺寸得到最低加工尺寸，对母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于最低加工尺寸的母料作为备选母料；

仿真加工模块，用于获取加工设备预设的加工参数，根据加工参数、备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据；

母料筛选模块，用于根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料，并输出目标备选母料。

根据第四方面，一种实施例中提供一种设备终端，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于通过执行存储器存储的程序以实现如第一方面所描述的优化方法的优化方法。

根据第五方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，介质上存储有程序，程序能够被处理器执行以实现如第一方面所描述的优化方法。

依据上述实施例的产品的加工方法、优化方法、设备终端及存储介质，由于操作人员可以通过在加工前，通过仿真加工获得加工结果数据，利用预设的筛选规则进行筛选，以得到最匹配的母料进行加工，使得所选母料能完成当前的加工需求。

附图说明

图1为一种实施例提供的设备终端的结构示意图；

图2为一种实施例提供的产品加工的优化方法的流程图；

图3为一种实施例提供的产品加工方法的流程图；

图4为一种实施例提供的产品加工的优化方法中切割加工的效果示意图；

图5为另一种实施例提供的产品加工的优化方法的流程图。

附图标记：10-输入模块；11-尺寸获取模块；12-尺寸筛选模块；13-仿真加工模块；14-母料筛选模块；15-显示模块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在机械加工领域中，一般针对于金属加工，如钢铁、铝合金等，加工的方式一般可以有切割、平面铣削、球面铣削、打孔等。以零件加工为例，在加工前，需要一个毛坯(对应本申请的产品、子料)作为加工基材，毛坯为六面体，其空间尺寸大于或等于零件的空间尺寸(三维尺寸，包括长宽高)。而毛坯(子料)需要采用母料进行切割或者铣削获得，不同尺寸的母料加工形成同一个尺寸的子料，需要的加工方案、加工时间、材料成本均不相同。

以金属加工为例，如钢铁，钢铁六面体的加工过程主要分为、六面体母料选择、切割、铣削(面铣)三个步骤完成。现有的加工过程母料的选择并无依据，在母料库存数量大(成百上千，甚至更多)时，操作人员并不可能一一对比选择，加工结果数据都是事后进行测量记录，如记录六面体母料的尺寸和子料的尺寸，切割、铣削的数据，实现事后的数据记录和分析。由于是对事后的记录和数据分析，已经采用的六面体母料和切割、铣削的方法是不是符合当前的加工需求(效率最高或成本最低)不得而知。

在本发明实施例中，通过对母料的尺寸进行记录，形成母料数据库，根据当前需要的产品尺寸进行筛选，并对筛选出来的备选母料进行仿真加工，以及预设的筛选规则对加工结果数据进行筛选，得到最合适当前加工需求的母料，优化产品加工的效率以及成本。

实施例一：

请参考图1，本实施例中提供一种设备终端，包括尺寸获取模块11、尺寸筛选模块12、仿真加工模块13以及母料筛选模块14。

设备终端还可以包括输入模块10，输入模块10用于获取操作人员输入的指令，生产关于母料的身份标识信息以及第二尺寸信息，可以生成加工结果数据的种类优先级确认信息；输入模块10可以是独立于其他模块，或者与其他模块整合在一起。

例如，输入模块10可以是具有按键或触摸屏的移动终端，例如是手机；或者是计算机，通过鼠标键盘进行输入。操作人员可以包括入库人员以及加工人员，入库人员通过输入模块10输入母料的相关信息，加工人员通过输入模块10输入需要加工的产品的相关信息，以及加工结果数据的种类优先级确认信息。由此，通过输入模块10录入各个母料的尺寸信息，对应母料的身份标识信息(例如是ID)录入，形成母料数据库，实现母料的智能化管理，母料信息可以进行实时更新与查询。

尺寸获取模块11用于获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸。

如上所描述的，母料可以包括多种材质，可以通过身份标识信息来携带材质信息，例如Fe.n表示钢铁母料的编号n母料。尺寸获取模块11通过输入模块10获取到产品的第一尺寸及其材质需求，在本申请中，产品的第一尺寸包括了三个尺寸方向的尺寸，即长度尺寸、宽度尺寸以及高度尺寸，例如，可以用(L1，W1，H1)的集合表示。同理，母料的第二尺寸对应可以用(L2，W2，H2)表示。那么一个母料的信息可以表示为Fe.n(L2，W2，H2)，以此反应出母料的第二尺寸以及材质。也有利于通过输入模块10录入母料的信息，构成母料数据库，以便于尺寸获取模块11快速查找出材质符合的母料。

尺寸筛选模块12用于根据第一尺寸得到最低加工尺寸，对母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于最低加工尺寸的母料作为备选母料。

如上所描述，利用母料数据库，通过尺寸筛选模块12进行尺寸筛选，可以快速查找出尺寸满足加工要求的备选母料。例如，根据产品的加工公差要求，切割后的表面公差可能存在不满足公差的情况，因此，此时需要进行表面铣削才能成为产品，因此，在一种实际应用中，以长度方向为例，第一尺寸需要加上两倍的铣削下限(简称Mmin)才能进行加工，也就是说母料的富余量至少满足一次铣削。此时，长度方向的最小加工尺寸Lmin＝L1+2×Mmin，其他两个方向同理，分别为Wmin、Hmin。最低加工尺寸根据实际情况指定约束条件，如上述的铣削下限。也就是说，以最低加工尺寸(L1+2×Mmin，W1+2×Mmin，H1+2×Mmin)对母料的第二尺寸进行筛选。当L2≥L1+2×Mmin，且W2≥W1+2×Mmin,且H2≥H1+2×Mmin时，确定该母料可以进行加工，确定为备选母料。

仿真加工模块13用于获取加工设备预设的加工参数，根据加工参数、备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据。

本申请通过仿真加工模块13对所有备选母料进行仿真加工，每一个备选母料至少采用一种加工方案进行仿真加工。操作人员可以通过输入模块10录入加工设备的加工参数，以实现在仿真加工模块13上预设对应的加工参数。例如是，加工设备包括切割设备以及铣削设备，不同切割设备的切割宽度并不相同，因此，当设备终端应用在不同的加工环境时，需要进行当前的加工设备的加工参数进行调整。同一个母料，采用不同的加工方案具有不同的加工结果数据，例如采用切割加工时，长宽高三个方向切割顺序的不同，切割消耗量就不同。采用纯切割或者纯铣削，对应的加工消耗量也不同。

通过仿真加工模块13，可以快速得到各个备选母料的加工方案的加工结果数据，当设备终端具有显示模块15时，可以在显示模块15上实时显示加工结果数据，以便于操作人员知晓仿真加工的进度。

母料筛选模块14用于根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料，并输出目标备选母料。例如，操作人员通过输入模块10输入需要的加工结果数据的种类优先级，形成筛选规则，以将备选母料中的目标备选母料筛选出来，以得到最符合当前加工需求的母料。随后输出到显示模块15上，向操作人员展示目标备选母料的信息，以使得操作人员在库房中可以获取，进行实际的加工。母料筛选模块14还可以向显示模块15输出目标备选目标对应的加工方案，以便于操作人员按照最优加工方案进行加工。

上述输入模块10、尺寸获取模块11、尺寸筛选模块12、仿真加工模块13、母料筛选模块14以及显示模块15，各个模块可以是独立的终端实现的功能模块，通过网络实现数据通信连接；也可以是一个设备终端划分出来的多个功能模块，例如是，通过计算机这一类具有输入模块10以及显示模块15的智能终端，可以执行仿真加工的算法，并且能与操作人员实现实时的人机交互，以使得操作人员可以通过该设备终端快速获得符合当前加工需求的母料，并可以展示对应的加工方案，实现指导操作人员进行产品加工。对应不同的岗位，可以利用多个计算机实现上述各个模块的功能，各个计算机通过网络通信，此时，各个模块之间相对独立，可以进行功能升级，且互不影响。

实施例二：

请参考图2与图5，本实施例提供一种产品加工的优化方法，由实施例一所描述的设备终端执行，以下以六面体物料为例进行说明。

下面就设备终端进行优化方法的具体过程进行阐述，如图2以及图5所示，优化方法可以包括如下步骤：

信息输入步骤、操作人员可以通过对输入模块10进行操作，录入产品的第一尺寸、加工设备的加工参数、加工结果数据的种类优先级；还可以录入新增的母料的第一尺寸以及材质信息，以及录入产品的需求材质信息以及需求公差等信息。或者直接输入加工需求，每种加工需求对应一种筛选规则。随后输入模块10将上述信息发送至尺寸获取模块11或其他模块。

在实际应用中，加工参数可以包括切割宽度、切割下限、铣削下限、铣削上限以及报废尺寸中至少一种，加工结果数据可以包括如下种类中的至少一种：切割次数、消耗量(可以包括切割消耗以及铣削消耗)、余料量、余料尺寸以及丢弃量；最低加工尺寸根据第一尺寸以及铣削下限得到。

具体地，上述加工参数的种类可以依据实际的加工设备进行调整，以下对上述举例的加工参数给予简单的解释，便于本领域技术人员的理解，但并不是限制本申请描述的加工参数以及对应的加工结果数据的种类或说明。

其中切割宽度：钢锯、等离子、气割、线切割等加工方式不同，消耗的宽度

切割下限(安全切割尺寸)：余料长度低于该尺寸可能造成切片断裂或事故，此时不建议进行切割加工。

铣削下限：当母料比产品尺寸稍大，无需切割只需进行铣削加工就可以时，但是富裕量低于该尺寸无法进行铣削加工。

铣削上限：当母料比产品尺寸稍大，无需切割只需进行铣削加工就可以时，富裕量低于该尺寸直接铣掉不切割，高于时也可以进行多次铣削。

报废尺寸：余料低于该尺寸只能报废丢弃，尽量不选择。这个依据当前加工的产品的最小尺寸进行对应设置。

切割次数：最多3次，最少不切割直接铣削就行。

消耗量：切割消耗+铣削消耗。

切割消耗：通过切割的方式消耗的母料尺寸，即切割宽度*切割截面。可以用体积或重量表示。

铣削消耗：铣削加工时的毛坯料减产品的差值，实际铣削量为2倍最低铣削下限到2倍最低铣削上限之间。可以用体积或重量表示。

余料量：尾料总量，可以用体积或重量表示。

丢弃量：余料低于报废尺寸，做丢弃处理，可以按体积或重量表示。

余料尺寸：可以包括0-3份余料的尺寸。

尺寸获取步骤、获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸。

其中，获取产品的需求材质，在所有母料中进行材质筛选，获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸，并将产品的第一尺寸以及母料的第二尺寸发送至尺寸筛选模块12。

尺寸筛选步骤、根据第一尺寸得到最低加工尺寸，对母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于最低加工尺寸的母料作为备选母料。

在实际应用中，母料以及产品均为六面体，第一尺寸具有长度、宽度以及高度三个尺寸方向，第二尺寸具有长度、宽度以及高度三个尺寸方向。此时，对应最低加工尺寸可以表示为(Lmin，Wmin，Hmin)，分别表示长度方向、宽度方向以及高度方向的最低加工尺寸。

上述尺寸筛选步骤可以包括：

根据产品，确定母料需要限定的尺寸方向；对母料的每种尺寸组合进行筛选；

若限定一个尺寸方向，按照原有的尺寸方向，作为第一种尺寸组合，进行第一次筛选；将母料另外两个未被限定的尺寸方向的尺寸对调后，形成第二种尺寸组合，进行第二次筛选；

若限定两个尺寸方向，按照原有的尺寸方向，作为唯一一种尺寸组合进行筛选；

若不限定尺寸方向，将每个母料的第二尺寸的三个尺寸进行重新组合排列，形成六种尺寸组合，对每种尺寸组合进行筛选；

确定母料的尺寸组合中大于或等于最低加工尺寸的备选尺寸组合，一个母料对应每一种备选尺寸组合形成一种备选母料。

例如，产品的第一尺寸为(80,250,180)，单位mm，铣削下限为1mm，对应最低加工尺寸为(82,252,182)，一个母料A的第二尺寸为(100,200,300)，此时，若限定只限定长度方向，那么在第一次筛选中，宽度方向以及高度方向小于最低加工尺寸，并不能作为备选母料。但是只限制了长度方向，宽度方向以及高度方向的尺寸可以对调，也就是说实际加工中母料可以调整宽度与高度方向，此时一个母料可以具有两种尺寸组合。此时母料A的第二种尺寸组合的第二尺寸为(100,300,200)，则母料A的第二尺寸大于最低加工尺寸，可以作为备选母料，此时对应第二种尺寸组合为备选尺寸组合。

又例如，限定了两个尺寸方向，实质上要求母料加工的时候不能调整长宽高方向，相当于限定了尺寸方向，此时母料只有一种唯一的尺寸组合。此时，只能按照原有的方向进行筛选，那么母料A的第二尺寸为(100,200,300)，最低加工尺寸为(82,252,182)，母料A并不能作为备选母料。

还例如，并不限定尺寸方向，那么母料长宽高可以任意对调，此时一个母料具有六种尺寸组合，对应每种尺寸进行一次筛选，将满足尺寸要求的尺寸组合作为备选尺寸组件，此时，一个满足尺寸要求的母料，可以具有至少一种备选尺寸组件，对应可以作为至少一种备选母料。

或者在一些应用场合，只需要确定母料满足加工要求即可，并不考虑加工成本，只考虑是够能加工，可以不需要进行多轮筛选，通过将三个尺寸方向按照大小排列，进行一次筛选即可、例如是从小到大重排长宽高三个方向的尺寸。此时，对应母料A的第二尺寸为(100,200,300)，母料B的第二尺寸为(70,200,300)，产品的第一尺寸为(80,180,250)，最低加工尺寸为(82,182,252)。那么此时母料A的第二尺寸大于最低加工尺寸，可以作为备选母料；母料B的长度方向小于最低加工尺寸不能作为备选母料。

在实际应用中，母料的类型可以为模具钢，母料的对应三个尺寸方向具有三种不同的应力。

根据产品预设的受力方向以及母料的应力方向，确定第二尺寸与第一尺寸在方向上的对应关系，确定母料需要限定的尺寸方向。

按照限定的尺寸方向重置母料的三个尺寸方向，对母料进行筛选。

由于模具钢的制造工艺，在三个方向上产生的应力并不相同，因此，当产品有受力方向要求的时候，需要将对应方向进行匹配限定。例如，产品的需要限制长度方向，此时对应母料的应力方向为宽度方向，就要将母料的长度方向与宽度方向的数据对调。也就是说，重置母料的第二尺寸表示为(W2，L2，H2)。也就是说，此时限定了一个尺寸方向W2(此时为长度方向)，筛选的时候，原长度方向L2与高度方向H2的尺寸数据可以对调后进行第二次筛选。

仿真加工步骤、获取加工设备预设的加工参数，根据加工参数、备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据。

在实际应用中，以仿真加工包括切割以及铣削加工为例说明。仿真加工步骤可以包括：

根据第一尺寸以及切割下限得到最小切割尺寸，根据第二尺寸以及最小切割尺寸，确定备选母料的加工方案的切割加工方案；若第二尺寸小于最小切割尺寸，则确定备选母料的加工方案中不包含切割加工方案；若第二尺寸大于或等于最小切割尺寸，则确定切割加工方案中的切割次数以及切割顺序。其中，切割顺序按照长宽高方向切割的组合顺序，每件母料可以进行长宽高组合最多6种顺序进行切割计算。

根据第二尺寸与第一尺寸确定母料的富余量，根据母料的富余量确定母料的加工方案中的铣削加工方案；若母料的富余量小于铣削上限且大于铣削下限，则确定铣削加工方案中的铣削次数以及铣削深度；若母料的富余量大于或等于铣削上限，则确定铣削加工方案中的铣削次数以及铣削深度，或采用切割仿真步骤确定切割加工方案。

根据切割加工方案以及铣削加工方案，对备选母料进行仿真加工，得到备选母料的加工方案对应的加工结果数据。

如图4所示，以切割次数为三个为例说明，根据一个产品，可以确定备选母料的长宽高三个尺寸方向的切割面，但是切割顺序不同，显然导致余料的尺寸并不相同。可见第一刀切割可以选择长度方向、宽度方向或高度方向，产生的余料1的尺寸已经不同，剩余的两刀同理。因此，同一个母料，在相同的切割次数(大于1次)下，具有多种切割顺序的组合，产生的余料之间的尺寸不同，依据报废尺寸的设定，产生的丢弃量对应不同。

此外，不同的切割顺序，对应的总的切割面面积也不同，产生的切割消耗也不同。

综上，一个备选母料，根据限制的尺寸方向的情况下，可以具有多种空间姿态；一种空间姿态下，可以具有多种切割顺序；从而一个备选母料可以具有多种加工方案，对应具有多种加工结果数据，对应一个筛选规则，一个备选母料可以被筛选出一种最匹配的加工方案。

例如，根据产品的需求公差以及当前切割设备的精度(可以是归纳到加工参数内)，来判断切割后是否是需要进行铣削。切割后的面，一般表面平整度不会精度很高，此时当产品的需求公差较为严格(如0.01mm)时，切割后需要进行铣削。因此，如图4所示，切割加工完成后，对应产生产品或者毛坯，毛坯需要进行铣削后形成产品。

其中，切割下限指的是，切割后余料的尺寸，如果小于这个切割下限，就会发生锯片断裂或事故，并不建议采用切割加工。因此，母料的第二尺寸要大于最小切割尺寸才能进行切割加工，小于最小切割尺寸时，则采用铣削加工。当母料可被切割时，切割的次数可以为1-3次，当切割2-3次时，不同的切割顺序，被切割的总面积并不相同，导致切割产生的消耗量并不相同，因此，切割加工方案中的切割顺序不同会产生不同的加工结果数据。

铣削下限指的是，需要保证尺寸大于该下限才能进行铣削，由于在母料筛选的时候，以铣削下限作为限定条件来产生最低加工尺寸，因此，在仿真加工步骤涉及的备选母料均是富余量大于铣削下限的。当富余量大于铣削上限时，可以铣削也可以切割，根据最小切割尺寸来判断能不能切割，不能则进行多次铣削。

可见，一个尺寸合格的母料可以作为至少一个备选母料，每个备选母料具有至少一种加工方案，那么在库房具有数量很多个母料时，操作人员并不可能对应每个母料进行加工预测，并不能知道每个母料的加工结果数据。本实施例通过采用仿真加工，依靠计算机以及软件等实现仿真加工，可以快速得到每个母料的加工结果数据，大大减少人工选择比较多个母料的时间成本，且仿真加工数据精确，避免人工计算导致的计算错误。

母料筛选步骤、根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料。

在实际应用中，母料筛选步骤可以包括：

加工结果数据包括的种类至少有两种，每个种类都预设有的种类优先级；按照加工结果数据的种类优先级形成筛选规则。

根据筛选规则将所有加工结果数据进行多级筛选，选出匹配优先级的目标备选母料。

更为具体的，对应一个备选母料可以具有多种加工方案时，可以是根据预选规则对一个备选母料的所有加工方案对应的加工结果数据进行第一次多级筛选，得到该备选母料的最佳加工方案，随后对所有备选母料的最佳加工方案对应的加工结果数据进行第二次多级筛选，从而得到目标备选母料。

例如，加工结果数据可以包括如下种类中的至少一种：消耗量、余料量、余料尺寸以及丢弃量。此时，选择切割次数以及余料尺寸，要求切割最少，剩余的尺寸最大。那么多个母料按照这个种类优先级进行筛选，由于要求了余料的存在，那么切割次数则最少为1次，在第一级筛选中，所有切割1次的备选母料被筛选出来，在第二级筛选中，余料尺寸最大的至少一个备选母料被筛选出来。

结果输出步骤、输出目标备选母料以及对应的仿真加工方案。可以是在显示模块15上显示上述输出信息，作业人员可以直接获取到目标备选母料的信息，以便在库房中找到，并以及仿真加工方案进行加工。

通过采用上述优化方法，首先，可以形成母料的数据库，以实现母料的智能化管理。随后，通过仿真加工以及筛选加工结果数据，可以筛选出最符合当前加工需求的母料，并可以提供对应的仿真加工方案，以实现产品加工的最高效、最节约成本。通过借助具有处理能力的芯片、模块或设备，实现多个母料，多个加工方案的仿真加工，大大降低人为计算需要的时间以及准确度。且智能化仿真，加工结果数据以及对应的仿真加工方案可查，操作人员可见降低加工时的操作误差。

如图3所示，本实施例还提供一种产品的加工方法，包括：

采用上述优化方法，筛选出对应产品的目标备选母料。

得到对应目标备选母料的仿真加工方案。

根据仿真加工方案对目标备选母料进行加工，得到产品。依据目标备选母料的加工结果数据，若具有余料，获取余料的尺寸信息，将余料作为新的母料，录入母料数据库。

操作人员可以获取到对应备选母料的仿真加工方案，需要人工辅助操作的加工设备，操作人员依据仿真加工方案进行加工，在全自动加工的加工设备中，操作人员根据仿真加工方案进行对应的编译，向全自动加工的加工设备输入加工方案。采用这样的加工方法，加工得到的产品效率最高，成本最低。且，余料也可以依据加工结果数据进行主动入库，不需操作人员对余料进行尺寸测量。

实施例三：

本实施例提供一种实际例子，其中，产品加工以必须切割后必须进行铣削为例，以进一步说明优化方法。

例如，产品的第一尺寸(100，150，50)，一个备选母料的第二尺寸为(300，200，130)，产品不限定尺寸方向，允许全部长宽高全部替换使用。切割宽度4、安全切割8、铣削下限0.5、铣削上限10、报废尺寸长宽高方向都是30，以上单位为mm。

在一种母料仿真加工中，设计到以下步骤：

长宽高方向切割计算：

毛坯成为下次加工的母料，在进行每个尺寸方向的加工时，进行切割加工方案以及铣削加工方案时，有可以3种结果。

结果一、可以正常切割，剩余毛坯长度大于报废尺寸：有切割、有铣削、有余料、无丢弃。

结果二、剩余毛坯长度低于安全切割下限，只能铣削：无切割、有铣削、无余料、无丢弃，不计切割次数。母料不操作直接变成毛坯继续。

结果三、剩余毛坯长度低于报废尺寸，产生丢弃：有切割、有铣削、有余料、有丢弃。

对应三种结果都能够得到新的毛坯尺寸，新毛坯作为下一个方向切割的母料。直到长宽高三个方向全部切割一次，完成立方体的毛坯加工。

对立方体进行切割可以简化为在一个面上进行分割，只有被切割的方向有尺寸变化，另外两个轴向继承母料尺寸。如上述母料在长方向进行切割，毛坯的长度＝产品的长度+2倍铣削下限＝100+2×0.5＝101，余料的长度＝母料的长度-毛坯的长度-切割宽度＝300-105-4＝195。即:毛坯＝(101，200，130)、第一块余料＝(195，200，130)，宽和高同时继承到分解后的两个立方体上，到此完成了长度方向的切割。

毛坯切割加工后，母料被0-3次分解成1份产品毛坯、0-3份余料(或0-3份废料)、一堆切割消耗废料，切割消耗的废料通过每次切割进行计算，以及切割宽度以及截面母料截面积，并累积0-3次。

毛坯经过铣削变成产品，铣削消耗＝毛坯体积-产品体积。

同一个母料的多个加工方案计算：

综上所述就完成一个加工方案的计算，一个加工方案对应一种长宽高方向的切割顺序，之后根据限定的尺寸方向，更换长宽高方向的切割顺序，最多一共具有6种顺序切割，最终得到0-6个切割顺序，0个顺序表示本母料不可加工，1个顺序则无需进行最优切割顺序筛选。

最优切割顺序筛选：

根据每次切割顺序将得到一组加工结果数据，包括切割消耗、铣削消耗、余料量、丢弃量、余料信息等。

设定顺序优选条件(对应上述加工结果数据的种类)，例如是：最少铣削，最少丢弃，最多余料。

根据优选条件(对应种类优先级)，从2-6种切割顺序中选出1种作为本母料加工的唯一方案。

由此，一个备选母料对应的多种加工方案完全被仿真加工，可以依据筛选规则得出该母料最合适的加工方案，以及对应的加工结果数据。随后可以与其他备选母料进行对比，进行下一步筛选。

在实际应用中，操作人员可以指定加工需求，不同的加工需求对应的不同的种类优先级，例如，设定加工需求为加工效率最快，那么对应这一需求可以设定为切割最少，那么只需切割一刀或者不需要切割直接铣削的母料可以被筛选出来。又或者，一个加工需要为浪费最小，那么对应的设定为最多余料。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种产品加工的优化方法，其特征在于，包括：

尺寸获取步骤、获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸；

尺寸筛选步骤、根据所述第一尺寸得到最低加工尺寸，对所述母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于所述最低加工尺寸的母料作为备选母料；

仿真加工步骤、获取所述加工设备预设的加工参数，根据所述加工参数、所述备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定所述备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对所述备选母料进行仿真加工，得到所述备选母料的加工方案对应的加工结果数据；

母料筛选步骤、根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料。

2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述加工参数包括切割宽度、切割下限、铣削下限、铣削上限以及报废尺寸中至少一种，所述加工结果数据包括如下种类中的至少一种：切割次数、消耗量、余料量、余料尺寸以及丢弃量；所述最低加工尺寸根据所述第一尺寸以及所述铣削下限得到。

3.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述母料筛选步骤包括：

所述加工结果数据包括的种类至少有两种，每个种类都预设有的种类优先级；按照所述加工结果数据的种类优先级形成筛选规则；

根据筛选规则将所有所述加工结果数据进行多级筛选，选出匹配优先级的目标备选母料。

4.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述仿真加工步骤包括：

根据所述第一尺寸以及所述切割下限得到最小切割尺寸，根据所述第二尺寸以及所述最小切割尺寸，确定所述备选母料的加工方案的切割加工方案；若所述第二尺寸小于所述最小切割尺寸，则确定所述备选母料的加工方案中不包含切割加工方案；若所述第二尺寸大于或等于所述最小切割尺寸，则确定所述切割加工方案中的切割次数以及切割顺序；

根据所述第二尺寸与所述第一尺寸确定所述母料的富余量，根据所述母料的富余量确定所述母料的加工方案中的铣削加工方案；若所述母料的富余量小于铣削上限且大于铣削下限，则确定所述铣削加工方案中的铣削次数以及铣削深度；若所述母料的富余量大于或等于铣削上限，则确定所述铣削加工方案中的铣削次数以及铣削深度，或采用所述切割仿真步骤确定所述切割加工方案；

根据所述切割加工方案以及铣削加工方案，对所述备选母料进行仿真加工，得到所述备选母料的加工方案对应的加工结果数据。

5.如权利要求1-4中任一项所述的优化方法，其特征在于，所述母料以及所述产品均为六面体，所述第一尺寸具有长度、宽度以及高度三个尺寸方向，所述第二尺寸具有长度、宽度以及高度三个尺寸方向；

所述尺寸筛选步骤包括：

根据所述产品，确定所述母料需要限定的尺寸方向；对所述母料的每种尺寸组合进行筛选；

若限定一个尺寸方向，按照原有的尺寸方向，作为第一种尺寸组合，进行第一次筛选；将所述母料另外两个未被限定的尺寸方向的尺寸对调后，形成第二种尺寸组合，进行第二次筛选；

若限定两个尺寸方向，按照原有的尺寸方向，作为唯一一种尺寸组合进行筛选；

若不限定尺寸方向，将每个所述母料的所述第二尺寸的三个尺寸进行重新组合排列，形成六种尺寸组合，对每种尺寸组合进行筛选；

确定所述母料的尺寸组合中大于或等于所述最低加工尺寸的备选尺寸组合，一个所述母料对应每一种备选尺寸组合形成一种备选母料。

6.如权利要求5所述的优化方法，其特征在于，所述母料的类型为模具钢，所述母料的对应三个尺寸方向具有三种不同的应力；

根据所述产品预设的受力方向以及所述母料的应力方向，确定所述第二尺寸与所述第一尺寸在方向上的对应关系，确定所述母料需要限定的尺寸方向；

按照限定的尺寸方向重置所述母料的三个尺寸方向，对所述母料进行筛选。

7.一种产品的加工方法，其特征在于，包括：

采用权利要求1-6中任一项所述的优化方法，筛选出对应产品的目标备选母料；得到对应所述目标备选母料的仿真加工方案；

根据所述仿真加工方案对所述目标备选母料进行加工，得到所述产品。

8.一种设备终端，其特征在于，包括：

尺寸获取模块，用于获取产品的第一尺寸；获取符合产品材质需求的所有母料的第二尺寸；

尺寸筛选模块，用于根据所述第一尺寸得到最低加工尺寸，对所述母料进行筛选，将第二尺寸大于或等于所述最低加工尺寸的母料作为备选母料；

仿真加工模块，用于获取所述加工设备预设的加工参数，根据所述加工参数、所述备选母料的第二尺寸以及产品的第一尺寸确定所述备选母料的至少一种加工方案；采用对应的加工方案对所述备选母料进行仿真加工，得到所述备选母料的加工方案对应的加工结果数据；

母料筛选模块，用于根据预设的筛选规则从各个加工结果数据中选出目标备选母料，并输出所述目标备选母料。

9.一种设备终端，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求1-6中任一项所述的优化方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的优化方法。

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