应用STEP—NC实现产品设计制造信息的共享

开放式数控系统是为适应现代制造业发展的潮流而提出的，但是对传统的数控代码所代表的数控系统的改造，并不能适应网络化制造和数字化制造的需要，也不利于系统的开发。STEP—NC标准作为新一代数控标准，继承了STEP标准中的产品信息，同时具有开放性，可以作为CAD／CAM／CNC集成的桥梁。利用STEP—NC面向特征和面向对象的特点，建立各制造特征的加工工步，就可以开发相应的数控系统，实现面向制造特征的数控加工，从而达到CAD／CAM／CNC信息集成的目的。     

应用STEP-NC技术实现面向制造特征的数控加工

传统的数控代码所代表的数控系统，已经越来越不能适应网络化制造和数字化制造的需要，也不利于开放式数控系统的开发。STEP—NC技术是新一代数控标准，继承了STEP标准中的产品信息，可以作为CAD/CAM/CNC集成的桥梁。利用STEP—NC面向特征和面向对象的特点，建立各制造特征的加工工步就可以开发相应的数控系统，实现面向制造特征的数控加工。     

STEP-NC数控系统人机界面软件设计与实现

为满足STEP-NC数控系统研究需要,在研究STEP-NC信息模型、程序结构基础上,首先提出STEP-NC数控系统人机界面(MMI)软件的过程模型,并阐述各组成模块的功能。随后针对STEP-NC数控系统MMI实现的关键问题,设计并实现了信息提取、数据显示、路径生成、切削仿真及G代码生成等功能模块。并通过STEP-NC标准的一个测试件实例验证本软件的正确性及有效性。     

网络制造信息共享关键技术

网络化制造是21世纪先进制造技术的发展方向之一。文章从网络制造企业的网络结构出发，分析了构成制造网络的相关协议和信息共享种类，给出了实现信息共享的几种关键技术。     

基于字典实体驱动的STEP-NC制造特征重构机制模型

制造特征的重构是STEP—NC加工程序信息提取的关键技术之一。分别创建了原始节点数据和字典实体数据，并对STEP—NC模型中的实体进行编码。匹配原始节点数据和字典实体数据，构造节点一实体关联数据，利用节点-实体关联数据重构特征的三维实体表示数据，根据几何层次关系，分别把几何信息分为特征、面、线、点和定位层五层。在重构过程中，上一层实体的节点的属性内容重构调用下一层所对应实体的重构函数；在同一层中，利用字典实体间的继承关系，以编码匹配的方式，自上而下地重构节点几何模型。根据上述模型，开发了实验原型系统，并用STEP—NC标准草案中的示例程序给出重构结果，验证了本模型的有效性。     

基于属性邻接图的STEP-NC制造特征识别实现

针对于STEP-NC(ISO14649)中规定的的制造特征,论述了基于属性邻接图(AAG)的特征识别方法及其实现过程:首先分析STEP AP203的文件结构,然后提取文件中所包含的几何拓扑信息,判断两个面公共边的凹凸性,构造零件属性邻接图和属性邻接矩阵,通过一定的算法对其进行分解并完成特征子图的匹配,最后在VS 2005平台下开发软件原型系统,验证该特征识别方法的正确性.     

基于VC++的STEP-NC程序生成器研究及实现

在VS 2005平台上开发了STEP-NC程序生成器,能够读入AP203文件,提取工件的几何和拓扑信息,自动识别制造特征,经人机交互方式进行工艺规划,最后输出符合ISO 14649标准的STEP-NC程序.生成器采用模块化设计方法,分为STEP数据输入和提取模块,制造特征识别模块,工艺规划模块和STEP-NC文件输出模块.     

面向制造的减速器虚拟产品设计支持系统

以摆线针轮减速器为对象建立产品的ＤＦＭ体系结构,研究面向制造的减速器虚拟产品设计的关键技术：产品总体设计、零件特征造型、特征评价、制造资源库的建立、设计方案评价及再设计、产品变型设计及装配分析等,并开发了原型系统。该原型系统的开发有利于ＤＦＭ技术和虚拟产品开发技术的研究。     

面向铣削加工的STEP-NC文件到G代码转换技术

为使STEP-NC能在传统的数控系统中得到应用,研究了面向铣削加工的STEP-NC数控文件到传统G代码程序的转换技术,提出了一种面向制造特征的刀具轨迹规划方法。首先对制造特征进行分类,然后为每类制造特征设计走刀轨迹模型,在进行G代码转换时,通过前置处理将制造特征的走刀轨迹模型转换成对应数控系统的宏程序,不但提高了G代码的转换效率,而且缩短了G代码程序的长度。论述了STEP-NC文件信息提取和信息处理技术,以及G代码程序自动转换过程。最后,以一个铣削类零件为例,对上述技术进行了测试和验证。     

基于XML的STEP-NC程序解释器设计与实现

简要介绍了STEP—NC标准,分析了使用XMI。表达STEP—NC程序中信息的优越性;提出了STEP—NC数控程序解释器的基本框架,并阐述了各组成模块的功能;针对STEP-NC程序解释器实现的关键问题,设计并实现了信息提取与显示方式、路径规划和切削仿真等功能模块;在VisualC＋＋6．0环境下实现了该解释器的功能,并通过STEP—NC标准中的1个测试件,实例验证了本软件的正确性及有效性。     

面向STEP-NC的特征CAD/CAPP系统

将特征建模技术与STEP及STEP-NC标准相结合,为实现CAD/CAPP/CAM及CNC的集成,探索了一条有效的途径。建立基于STEP AP224的特征模型,它包含工艺设计所需要的产品管理、材料、精度等信息。另外,将特征与加工方法链相对应,并建立相应的数据库,同时讨论了工步排序的若干规则。在Pro/ENGINEER软件平台上,实现了CAD/CAPP/CAM高层次的集成。以三轴数控加工的棱柱体零件为例,阐述了工步的产生以及排序,最终生成符合STEP-NC标准的加工文件。     

基于华中高性能数控的STEP-NC系统的研究

阐述了ISO6983协议的局限性,探讨了STEP-NC对于现代制造技术以及先进制造模式的影响,介绍了STEP-NC的概念及其主要内容,并提出了在以具有自主知识产权的华中高性能Linux数控系统平台的基础上实现STEP-NC系统的初步技术方案.     

基于STEP-NC的SolidWorks二次开发

介绍了CNC系统数据输入标准STEP-NC的概念、优点和应用技术,分析了STEP-NC的研究现状.从研究STEP-NC标准入手,根据STEP标准的原理及方法学建立基于STEP-NC的数控系统结构模型,进行基于STEP-NC的SolidWorks的开发.     

基于STEP-NC切入方式下高速铣削刀轨研究

根据STEP-NC高速铣削的不同切入方式,通过具体铣削过程中的切入角的变化对铣刀所受载荷的影响,进行了高速铣刀的有限元分析,主要解决了型腔和外轮廓周铣刀轨进刀方式的选取,对切入角的寻优自动编程技术的发展有一定的实用性。     

STEP-NC数控程序信息提取和数控加工数据库初步规划

应用ST-Developer软件包和Visual C＋＋开发环境以及SQL Server数据库管理系统开发了软件模块。根据STEP-NC的参考模型提取出特征、加工、工艺等信息，并存储为树形结构，清楚地展示了STEP-NC数控程序的结构层次。提出了基于STEP-NC数控加工数据库的概念，并对其进行了规划。     

基于STEP-NC数控加工方法的分析与研究

传统G、M代码加工存在产品加工信息不完整、传输过程单向、修改困难等问题,通过采用STEP-NC标准可以有效解决上述问题,从而实现良好的互操作性和可移植性。文中主要介绍STEP-NC技术研究的主要内容,基于STEPNC标准分析的数据模型,建立基于STEP-NC标准的CAPP系统的总体结构,为开放式数控系统打下了坚实的基础。     

基于STEP-NC的数控编程概要

STEP-NC是工业化发达国家基于STEP标准提出的CNC数据接口，它通过引入STEP标准和面向对象方法解决了传统数控编程标准所存在的缺点，本文简要介绍了基于STEP-NC（ISO14649）的数控编程中涉及的若干基本概念和编程特点。     

基于STEP-NC数控系统的研究

阐述了ISO6983的缺点及STEP—NC的优点；分析了STEP—NC产品数据模型的具体组成、文件结构、描述方法和生成途径；研究了STEP—NC数控系统的组成，提出SOFT型开发式STEP—NC控制器的概念及实现原理；指出STEP—NC对数控技术及制造业的深远影响。     

基于STEP-NC的数控铣削系统解释器的研究

STEP-NC(ISO14649)是STEP标准(ISO10303)在CNC领域的扩展.STEP-NC重新规定了CAX(如CAD、CAM、CAPP、CAE、ERP)与CNC之间的接口,消除了CAX与CNC系统之间的信息流瓶颈,提高了CNC的智能水平.分析了STEP-NC数据结构和文件格式,建立了文件信息提取的映射规则,并采用树结构更清楚地展示文件信息.基于上述方法实现了解释器的各模块关键设计,利用OpenGL完成了加工仿真,并以STEP-NC标准草案的实例加以仿真验证.