网络化加工系统中XML语言转换的若干问题

目的 研究基于STEP-NC的网络化加工系统功能模型和STEP-NC数控程序向XML文件的转换方法 ,实现产品信息的网上传输,解决企业间产品资源共享的问题.方法 在Visual Studio.net软件环境下,采用Internet/Intranet技术和Browser/Server模式对STEP-NC网络化加工系统体系结构进行设计,分析EXPRESS与XML的映射关系建立的XML Schema映射规范库,利用配置语言完成数控程序向XML文件的转换.结果 构建了以PC机和DSP运动控制器为开发平台的网络化加工系统基本框架,根据XML Schema映射规范库实现了STEP-NC数控程序向XML文件的转换.结论 基于STEP-NC的网络化加工系统利用配置语言的新方法 完成了STEP-NC数控程序向XML文件的转换,以XML发布产品信息的形式有效地解决了异构系统之间数据交换和共享的关键问题,为网络化制造中设计、制造信息的真正集成提供了一种新的途径.     

基于STEP-NC车削加工系统的关键技术

目的 构建一种基于STEP-NC的数控车削加工系统,研究系统中的特征识别和程序解释两个关键技术的实现方法 .方法 依据STE--NC基本理论,在VC 6.0和ST-Develeper集成环境下,应用MFC类和STIX库、ACCESS库等进行系统的构建及程序和数据的处理.结果 所构建的STEP-NC车削加工系统采用开放式的模块设计,基本功能包括自动特征识别、STEP-NC数控程序生成及程序解释等;特征识别技术采用了一种基于特征轮廓进行制造特征识别的方法 ;在VC 6.0环境下通过应用STIX库函数对AP238文件进行信息提取和存储实现了STEP-NC数控程序的解释.结论 应用STIX库函数使程序解释过程中AP238文件数据的处理更加方便快捷;所采用特征识别方法 可以较好地识别简单的旋转类车削特征.     

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SDAI的STEP-NC数控加工程序信息提取与建模

基于STEP-NC应用数据模型和标准数据存储界面（SDAI），通过构造数据字典模型、实体实例数据结构模型和零件实例数据结构模型，建立了描述STEP NC加工程序的零件 实体分级数据结构，实现了STEP-NC数据到C＋＋数据的转换.采用步进式构造方式提取STEP-NC程序信息，通过回溯递归方法构造了STEP-NC单元实体实例，进而匹配实体属性项内容，建立了零件级的数据结构.该方法避免了SDAI迟联编在实体建立和实体实例建立之间的时序矛盾.最后开发了信息提取原型系统，实例论证表明，该系统能够识别STEP-NC数控加工程序，并显示零件单特征几何形体.     

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VERICUT的数控车床宏程序仿真应用

本文提出的数控车削加工教学实验仿真,对数控加工仿真的若干关键技术进行了研究,以此为基础建立了数控加工仿真系统并应用到教学中。学生利用此系统可以在计算机上模拟加工环境和在VERI-CUT平台上实现数控车削模拟仿真加工的过程,校验整个机床加工过程和加工程序的准确性,来帮助学生清除编程错误和优化切削参数,从而提高加工效率。     

面向STEP-NC的铣削知识库建立及其刀轨规划方法

目的 研究VC 环境下STEP-NC铣削知识库的建立及其刀具路径的生成方法.方法 以Visual C 6.0为平台,建立基于知识工程(Knowledge-Baced Engineering,KBE)技术的STEP-NC知识库,在其基础上针对AP238程序中各加工特征进行刀具运动轨迹规划,驱动实验平台的刀具运动.结果 STEP-NC知识库能够存储STEP-NC文件中与制造有关的刀具信息、铣削用量等制造信息及几何信息,为刀具路径生成模块提供数据源,生成各加工特征的刀具运动轨迹.结论 STEP-NC知识库为面向AP238的刀具路径生成器提供了良好的数据支持,刀具路径生成器将AP238文件释译成机床可识别的刀具轨迹信息,使得STEP-NC程序能够被CNC系统所识别.     

数控车削仿真中刀具库的设计与实现

在建立基于刀具数据库的数控车削加工仿真系统模型基础上,提出了一种面向该仿真系统的刀具库的设计方法。指出用数据库形式组织刀具数据可以为刀具库管理带来方便。同时,在ＷＩＮＤＯＷＳ９８平台下,以Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋５．０及Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ａｃｃｅｓｓ９７为开发工具完成了刀具库设计和数字仿真过程对刀具的调用。该软件的设计成功证实了本方法的可行性。     

基于VC的数控仿真系统的开发

介绍了NC仿真系统的总体设计方法．该系统可以仿真机床的实际加工过程,并得到零件加工结果．利用本软件可以检查数控加工程序中的错误,减少用试切方法检查所带来的不便和对材料的浪费.     

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。     

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．     

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．     

宏程序及自动编程软件在复杂曲面零件加工的应用

针对数控车削加工中非圆曲线回转面的复杂外形零件,其编程难度大,加工轮廓不易控制的特点,采用宏程序编程方法的变量算术和逻辑运算功能以及转移、循环功能,编制复杂轮廓零件的加工程序。运用CAXA数控车削自动编程软件的零件建模、刀具路径生成、后置代码生成和模拟仿真加工验证功能,完成了复杂轮廓零件加工的自动编程。实践表明,宏程序编程灵活、精炼,修订方便,适应性强,简化了程序。CAXA数控车削自动编程简化了复杂曲面零件手工编程时繁琐的节点计算和指令的逐一输入工作,大大提高了加工效率。     

利用UG动态装配实现数控电解加工过程模拟

基于UG软件平台,采用其二次开发工具UG/OpenAPI和动态装配方法,实现数控电解加工过程的动态模拟,从而验证数控加工轨迹,检测工件、阴极间的间隙,判断是否发生干涉,实现去除材料的加工模拟并生成加工结果模型,为数控代码、阴极设计的改进提供依据,为试验加工打下基础.重点探讨了这一工具开发的关键点,并进行了工艺试验.     

精密回转体薄壁零件数控加工的技巧

从分析精密回转体薄壁零件的工艺特点出发,提供了一种利用加工中心加工精密回转体薄壁零件的加工程序和加工方法,对于精密回转体薄壁零件的数控加工具有普遍的推广价值。