基于STIX库的STEP-NC解释器的研究

目的分析STEP-NC解释器的功能结构，探究基于STIX库实现信息处理功能的STEP-NC解释器的实现功能．方法在VC＋＋6．0环境下，创建符合AP238协议中实体定义项对应的C＋＋类，使用STIX库函数，依据AP238文件信息结构逐一识别储存加工零件所需的所有操作任务和具体信息．结果通过创建各类对象实现STIX库函数的功能。解释器从AP238文件中读取加工零件包含的工程，工作计划，工步．制造特征及技术描述、几何描述等信息，进而过滤出几何参数、坐标、刀具等数据信息存储到指定的数据结构中，为STEP-NC控制器内核提供数据源．结论基于STIX库的STEP-NC解释器作为数控系统中的一个单独的功能模块，具有良好的模块化特性，结构简单，功能强，效率高．它将AP238文件释译成数控系统内核可识别的信息，在AP238文件与CNC系统之间架起一座桥梁．     

基于STEP-NC数控编程的实现方法

目的 基于STEP-NC新的数控接口标准，在统一的数据模型的基础上，研究STEP-NC数控编程的编制流程与STEP-NC数控程序的生成方法．方法 分析和研究STEP-NC的二种应用标准，探讨Part21和Part28的应用范围及Part21的文件格式和部分关键信息的产生方法，研究ST-Developer环境下ROSEC＋＋类库的编程接口和ROSE库函数在应用程序开发中的连接、操作、编译方法，分析应用程序的早、迟联编方式．结果 设计了整个程序的编程流程，分为信息提取、特征识别和工艺规划几个过程．按照头段和数据段的属性顺序及实体关系写入信息，生成STEPAP238文件．结论 STEP-NC数控编程是进行数控加工的关键步骤，随着相关应用标准的发展，STEP-NC数控程序内容需要进一步完善和补充，为STEP-NC数控技术的发展提供参考．     

基于STEP-NC数控程序的加工仿真平台

目的用STEP-NC数控程序分析数控程序的基本数据结构,研究从STEP-NC数控程序中进行信息提取的方法.方法利用ROSEC＋＋库、STIX库对STEP-NC数控程序进行预处理,利用OpenGL库进行仿真图像处理.结果基于VC＋＋和ST-Developer10的集成环境,开发出了一个基本的STEP-NC数控程序加工仿真平台,基本功能包括STEP-NC数控程序翻译、提取、组织和图形化显示,并能以工步为单位进行加工仿真.结论面向特征的STEP-NC数控程序加工仿真平台具有良好的模块化特性,结构简单,功能强,效率高.它可以作为现代数控系统的一部分,也可以单独使用.     

基于STEP-NC的特征建模及工艺设计系统研究

为了提供描述产品整个生命周期信息的统一数据模型,实现整个制造过程中产品信息的标准化,解决实现基于STEP-NC的CAD/CAPP集成问题,分析了ISO14649-10的制造特征标准定义和STEP-NC的数据模型与数据结构,提出了制造特征自动生成和STEP-NC工艺规划的一种方法,生成了STEP-NC文件。本文采用UG6.0和VC#2005软件,实现零件的设计、工艺规划和STEP-NC文件生成一体化。在统一的数据模型基础上,用STEP-NC程序建立了产品信息,保证了数据信息的集成和共享,加快了计算机集成制造系统的发展.     

STEP-NC加工特征提取的研究

加工特征的提取是解析STEP-NC文件的重要步骤,是STEP-NC文件驱动机床运动的重要依据.通过对STEP-NC中性交换文件的语法特点、几何信息元素、实例间的拓扑关系描述的分析研究,在ST-Developer开发环境下,应用ROSE C 类库提供的接口类及其扩展功能函数对实体描述中所包含的属性数据进行读取,研究了从STEP-NC物理文件中提取加工特征的方法,建立了STEP-NC词法分析器模型以及数据转换模型.加工特征提取的结果表明了该方法的可行性和实用性.     

基于STEP-NC的数据转换机制研究

数控技术正在向开放式、网络化发展,新的STEP-NC标准已成为数控技术的最新研究方向.本文针对一个实际构建的网络协同制造平台,着重分析了EXPRESS/XML转换机制的实现方法,并用自学习机制快速建立XML-Schema库.本文提供的数据转换机制大大缩短了系统开发周期,扩展了STEP-NC在网络化制造中的应用.     

基于STEP-NC数控程序生成方法研究

目的研究ROSE C＋＋类库环境下STEP—NC数控程序生成流程与数控程序的生成方法．方法使用STEP—NC的文件格式和数据模型，在非线性工艺规划环境下，编写零件加工的非线性工艺规划的EXPRESS SCHEMA．利用ROSE C＋＋类库提取零件的所有加工信息，用遗传算法建立零件工艺优化的数学模型．结果对整个程序的编程流程（分为信息提取、特征识别、非线性工艺规划几个过程），按照先头段后数据段的属性顺序写入信息．在C＋＋编程环境下利用ROSE库函数提取生成STEP AP238文件，得到优化或接近优化的零件加工工艺路线．结论非线性工艺规划是STEP—NC数控加工智能化的关键，随着更多非线性工艺规划方法的应用，STEP—NC数控程序将进一步完善和补充，可为数控机床智能化水平的提高提供技术支持．     

基于STEP-NC的CNC集成技术研究

目的提供描述产品整个生命周期信息的统一数据模型,实现整个制造过程中产品信息的标准化,解决实现基于STEP-NC的CNC（计算机数字控制）制造技术集成问题.方法分析了STEP-NC的数据模型和程序结构,给出了STEP-NC程序文件的基本结构和STEPAP238文件的生成方法.结果生成符合STEP-NC的数控加工程序（AP238文件）,从零件的几何模型（由CAD系统输出）中识别出需进行机械加工的制造特征.采用UG软件,实现了零件的设计、工艺规划和生成STEP-NC文件一体化,即实现了CAD/CAM的集成.结论STEP-NC程序在统一的数据模型基础上建立产品信息,保证了数据信息的集成和共享,促进了数控技术智能化、网络化和集成化的发展.     

基于功能块技术的STEP-NC模块化数控铣削系统的研究

目的依靠STEP-NC标准,提出中性文件的无缝传输,实现数控系统的模块化设计.方法在Visual C＋＋6.0环境下,以PC平台、DSP运动控制卡及相应的驱动器为基础,基于功能块技术的模块化可重构软件设计,建立模块化的STEP-NC铣削数控系统.系统包括STEP-NC解释器、函数库、动态链接库、STEP-NC知识库、功能块类型库以及刀具路径生成器.结果通过功能块类型库中的资源模型接收STEP-NC解释器解释的数据,并将接收的数据转化成功能块格式的数据;依据工艺规划好的加工工序,刀具路径生成器动态调用功能块类型库中的功能块;利用功能块处理资源提供的数据,输出DSP指令;依靠VC语言编辑函数库和动态链接库,将刀具路径生成器与实验平台建立关联,基于刀具路径生成器生成的刀具轨迹驱动机床刀具运动.结论依靠STEP-NC为模块化的数控系统提供有力的数据支持,采用功能块技术初步完成对STEP-NC数控系统的模块化设计.STEP-NC标准和功能块技术的结合为实现灵活、柔性和智能的数控加工提供一条有效的研究途径.     

基于 AutoCAD的回转体识别与信息提取

给出了回转体及其组合体的识别和信息提取方法，借助于AutoCAD开发工具AutoLISP实现了回转体的识别与信息提取，从而实现与后续过程的信息共享与集成。实践证明：该识别与信息提取方法简便实用，效率较高。     

面向STEP-NC的网络化制造信息交换与平台设计

目的研究STEP—NC数控程序的描述语言EXPRESS语言和XML之间的转换方法，实现网络化传输，建立基于STEP—NC的网络化制造平台的实现方法．方法以Visual C＋＋为软件开发平台，利用DOM接口和ST—Developer的基础类库ROSE库来实现STEP—NC文件与XML语言之间的转换，采用Windows Socket编程技术实现XML文件在网络上的传输．结果给出了STEP—NC文件与XML语言之间的转换方法，设计了面向STEP—NC的网络化制造信息交换平台的基本框架．结论STEP—NC是新的数控编程接口标准，将STEP—NC与网络化制造相结合，有利于实现网络企业间的产品信息集成，使信息可以在远程、异质、异构环境下进行共享和交换．     

开放式数控系统及STEP-NC的研究进展

阐述了数控技术的发展及开放式数控系统的体系结构;在分析ISO 6983的主要缺陷的基础上,介绍了新的数控编程接口STEP—NC（ISO14649）,详细阐述了STEP—NC产品数据模型的具体组成、文件结构及AP238的概况,以及目前国内外的研究发展现状和应用前景。     

基于OpenGL的STEP—NC数控铣削系统加工仿真

介绍了在VisualC骄境下,利用OpenGL图形函数库开发基于STEP—NC的数控铣削系统的加工仿真。给出OpenGL与VC＋＋的接口机制,说明了加工仿真中工件和刀具的建模方法以及工件和刀具的动态求交来实现材料的去除效果,模拟了真实情况下的加工过程。     

基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库的实例编码

针对大型数控机床主要零件切削数据库,提出了基于STEP-NC的实例编码方案,给出了编码属性和编码顺序,并且通过实例编码示例,验证了基于STEP-NC的大型数控机床主要零件切削数据库实例编码的可行性。