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。     

基于ISO6983与ISO14649标准的数控系统对比研究

按照传统NC接口标准ISO6983编写的数控程序局限性很多，严重阻碍了数控技术开放式、网络化的发展。STEP—NC是STEP标准在CNC领域的扩展，它弥补了传统标准的缺陷，成为数控技术的最新研究方向。文章分析了传统NC接口标准ISO6983的局限性，并与最新NC接口标准ISO14649作了对比，指出了STEP—NC的优越性。     

基于STEP-NC数控加工的研究

STEP-NC技术是STEP标准在制造领域的应用，它定义了一种新的数控程序标准。首先介绍了STEP—NC的概念、数据模型和文件格式，对STEP-NC控制器进行了研究，提出了STEP—NC控制器应实现的功能和框架结构。探讨了STEP—NC的出现对制造信息化的影响，提出了基于STEP—NC的制造系统的闭环模式，研究了基于STEP—NC的智能化、网络化的实现方法，最后对其发展进行了展望。     

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。     

面向STEP-NC的数控加工CAPP系统研究

CAPP系统开发和应用过程中最大的缺点是与CAD、CAPP和CAM信息系统集成的困难，在上游需要针对不同的CAD系统设计专门的信息提取模块，在下游，CAM则不能利用全部的产品工艺信息。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／CAPP／CAM／CNC集成的桥梁。利用STEP—NC面向特征和面向对象的特点，直接从STEP中性文件提取产品信息，建立各制造特征的加工工步，就可以建立相应的CAPP系统。系统的输出将以STEP—NC中性文件形式存在，便于后续CAM和CNC系统的调用，从而达到CAD／CAPP／CAM／CNC信息集成的目的。     

应用STEP和STEP-NC实现CAD/CAPP系统集成

CAD和CAPP系统的集成一直是一个研究中的难题，其原因在于由于信息表达的不一致，使CAPP系统需要针对不同的CAD系统设计专门的信息提取模块，而对于CAPP下游来说，CAM也不能利用全部的产品设计和工艺信息。STEP标准作为CAD系统的输出，可以为OAPP系统提取信息提供一个统一的接口。而STEP—NC作为新一代数控标准，继承了STEP标准的属性，可以作为CAD／CAPP／CAM／CNC集成的桥梁。应用STEP中性文件，CAPP提取产品的制造特征和加工工步，生成工艺文件，并以STEP—NC中性文件形式输出，便于后续CAM和CNC系统的调用，从而达到CAD／CAPP／CAM／CNC信息集成的目的。     

智能化的CNC--STEP-NC

介绍了STEP—NC的基本概念、数据模型、程序结构及相关辅助软件，指出了STEP—NC对制造业的影响，以及研究STEP—NC的重要性。     

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ISO6983与ISO14649标准的数控系统对比研究

按照传统NC接口ISO6983编写的数控程序局限性很多，严重阻碍了数控技术开放式、网络化的发展。STEP-NC是STEP标准在CNC领域的扩展，它弥补了传统标准的缺陷，成为数控技术的最新研究方向。文章分析了传统NC接口ISO6983的局限性，并与最新NC接口ISO14649作了对比，指出了STEP-NC的优越性。     

基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究

STEP—NC是一个新的数控编程接口，基于STEP—NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一。在该系统中不但具有直线和圆弧插补功能，而且还具有样条曲线插补功能。开发了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器，推导出一个简洁的NURBS几何数据预处理算法，详细论述了基于等弧长的插补技术和插补原理。最后，通过仿真和实例加工验证了上述算法的有效性和可靠性。     

智能集成计算机数控关键技术探讨与研究

在研究国内外现代数控系统发展现状的基础上分析新的数控技术标准STEP-NC及其智能化特性,突破传统的ISO 6983数控标准的局限性,实现ISO 14649数字控制模型标准.基于该标准,论述实时动态、具有全闭环结构控制体系的智能集成计算机数控系统的构架和实现的关键技术.     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化

虚拟加工平台的构建、数控加工程序的正确性验证及加工过程的仿真与优化及是五轴数控机床实现高效加工的重要基础技术。基于VERICUT数控加工仿真与优化平台,以非正交五轴数控机床DMC70ev为研究对象,构建了数控加工仿真平台;以曲面加工为例,建立了基于恒定体积去除率和恒定切屑厚度的优化设计数学模型,进行了刀位轨迹的优化。应用表明:研究成果实现了五轴数控加工过程仿真及数控加工程序的正确性验证,减少了刀具磨损,提高了加工效率与加工质量,可以较好地提升企业数控加工技术的应用水平、应用质量,推动现代制造技术的发展。     

A manufacturing model of an end mill using a five-axis CNC grinding machine

This paper presents a manufacturing model of a flat-end mill using a five-axis computer numerical control (CNC) grinding machine. The profile of the helical groove can be precisely calculated using a given wheel profile and the relative movements between the workpiece and the grinding wheel. The results of the calculation of the numerical control (NC) data for all the grinding processes of the end mill are fully presented in the paper. The NC data for the machining end mill were generated from the developed program by using the given design parameters of tool geometry, wheel geometry, wheel setting, and machine setting. The effects of the design and manufacturing of the end mill were analyzed based on the computer simulation and experiment results. This study provides a practical and efficient model for the manufacturing of an end mill using a CNC grinding machine with simple programming techniques. The prediction of the end mill geometry for the designing of the proper configuration of the end mill before manufacturing and generating the NC code for machining in a CNC machine is necessary to save time and to reduce the manufacturing cost.     

STEP-NC的可扩展标记语言实现方法研究

STEP-NC是新发展的数控编程国际标准（ISO14649），依据该标准生成的数控程序通常采用ISO10303 Part21物理文件格式。但该格式的数控程序不但不易解释，而且不适合在网上传输。为此，提出了采用可扩展标记语言作为STEP-NC数控程序的文件格式。首先，分析了STEP-NC数据模型核心内容及ISO10303 Part21物理文件格式数控程序的缺点，研究了可扩展标记语言格式STEP-NC数控程序的生成，包括文档结构的选择、EXPRESS向可扩展标记语言的映射等，并将其作为机床控制器的输入。将机床控制器软件划分为3个模块，即可扩展标记语言形式数控程序的解释、微观工艺规划并自动生成刀具路径和控制机床运动的数控指令的生成。重点研究了可扩展标记语言数控程序的解释。     

STEP-NC 2.5D铣削工步的运动特征及其数据模型

在STEP NC条件下,计算机数控系统必将向着智能化方向发展。STEP NC程序的翻译,加工任务的规划以及加工过程的实时控制是其中的必备功能。为了适应智能型STEP NC控制器中基于特征的刀轨描述方法的需要,本文通过对STEP NC铣削模型的总结和归纳,提出了运动特征的概念。运动特征以面向特征的方式从运动空间和运动属性 2方面来描述刀具与工件的相对运动。据此,文中将ISO14649标准草案中的 2. 5D铣削工步分为 3类,分析了它们的运动特征,并用EXPRESS(ISO10303 11)语言定义了数据模型,以作为STEP NC控制器规划模块和控制模块之间的接口数据模型。     

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。     

Use of CNC and alternative methods of work organization

Since the introduction of NC technology for manufacturing systems nearly 40 years ago, technological progress has offered an increasingly wide scope for the organization of work with NC machines. Formerly, hardwired NC controllers largely required programming away from the shopfloor, whereas modern CNC technology can be operated with various types of shopfloor programming. With regard to a number of surveys carried out in the German mechanical engineering industry in recent years, different forms of work organizations with CNC machine tools can be seen. One can roughly differentiate between ‘centralistic’ and ‘shopfloor-oriented’ strategies. The reasons for alternative forms of work organization can be found first in technical and economic factors, and second, the type of work organization selected by firms for the use of CNC machine tools is to a large extent determined by social and political factors.     

CAD/CAM/CNC集成系统的研究

论述了CAD/CAM/CNC集成化的意义 ,从界面、数据、算法等方面探讨了CAD/CAM/CNC集成系统的结构及实现方法。作为集成系统的具体应用 ,介绍了三坐标测量造型的原理及方法 ,可实现在同一台数控铣床上从实物模型获取数学模型、测量造型、局部编辑、数控编程和数控加工。