Автоматизация расчёта временных затрат при осуществлении процесса лазерной резки металлов в условиях предприятия

1.

Национальный исследовательский
технологический университет «МИСИС»
ИНСТИТУТ
КАФЕДРА
НАПРАВЛЕНИЕ
Экотехнологий и инжиниринга
Инжиниринг технологического оборудования
15.03.02 «Технологические машины и оборудование»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА
НА ТЕМУ:
Автоматизация расчёта временных затрат при осуществлении
процесса лазерной резки металлов в условиях предприятия ООО
«Техноспарк»
Выполнил:
Группа:
Архипов Николай Александрович
БТМО-21-1
Руководитель:
Наговицын Владимир Андреевич
Москва - 2025
1

2.

Архипов Н.А.
Актуальность
Рост объёмов заказов на лазерную резку требует ускорения и
автоматизации расчёта времени обработки деталей. Выполнение расчётов
вручную увеличивает сроки подготовки производства и повышает
вероятность ошибок, что влияет на точность планирования. Отсутствие
автоматизированного инструмента замедляет обработку заказов и снижает
производственную эффективность. Внедрение DXF-калькулятора позволит
ускорить расчёты, повысить точность планирования и снизить влияние
человеческого фактора, что актуально для повышения эффективности работы
предприятия ООО «ТехноСпарк».
Москва - 2025
2

3.

Архипов Н.А.
Цели и задачи работы
Цель выпускной квалификационной работы – Разработка программного
обеспечения для автоматизированного расчёта времени работы лазерного
станка на основе анализа DXF-чертежей с целью повышения точности
планирования производственного процесса.
Для выполнения в ходе выпускной квалификационной работы были
поставлены следующие задачи:
Изучить характеристики и возможности лазерного станка МЛ35-030150.300ЛД.
Собрать и обработать данные о скорости реза и времени врезки для
различных материалов.
Разработать алгоритм расчёта времени обработки на основе геометрии
DXF-файлов.
Реализовать программное обеспечение на языке Python.
Провести тестирование программы на реальных производственных
данных и оценить её точность.
Москва - 2025
3

4.

Архипов Н.А.
Характеристики станка МЛ35-030-150.300ЛД
•Тип лазера: волоконный.
•Мощность: до 3000 Вт.
Толщина обрабатываемого
материала:
•Сталь: до 20 мм.
•Алюминий: до 10 мм.
•Скорость резки: до 50 м/мин.
•Система управления: ЧПУ с
интеграцией CAD/CAM.
Москва - 2024
4

5.

Архипов Н.А.
Структура работы программы
1. Загрузка DXF-файла через графический интерфейс.
2. Определение общей длины реза и количества контуров.
3. Выбор материала и толщины для загрузки соответствующих параметров
резки.
4. Расчёт времени реза и врезки с учётом технологических характеристик.
5. Отображение результатов в интерфейсе программы и визуализация чертежа.
Москва - 2025
5

6.

Архипов Н.А.
Сбор экспериментальных данных
Для формирования базы параметров резки были проведены замеры
скорости реза и времени врезки для различных материалов и толщин.
Процесс сбора данных включал:
• Замер скорости реза при стандартных режимах работы оборудования.
• Фиксацию времени одной врезки по данным управляющей программы
станка.
• Обработку результатов и внесение их в таблицу для последующего
использования в программе.
В итоговой таблице для каждого материала и толщины указаны: скорость
реза (мм/мин) и время врезки (мин).
Москва - 2025
6

7.

Архипов Н.А.
Алгоритм расчёта длины реза по DXF-чертежу
В DXF-чертежах содержатся различные графические примитивы:
LINE (прямая)