基于SCHEMA的STEP-NC数控编程系统研究

基于新的STEP-NC数控接口标准,对STEP-NC的SCHEMA进行解析,研究STEP-NC数控程序的生成方法。分析和研究了STEP-NC数控程序,探讨Part21文件的格式和部分关键信息的生成方法,研究SCHEMA到STEP-NC数控程序的映射方法。基于SCHEMA开发了STEP-NC数控编程系统,该系统采用开放式模块设计,分为信息提取与特征识别模块、工艺规划模块、STEP-NC文件生成模块。该系统可进行自动特征识别,经人机交互方式进行工艺规划,最终生成STEP-NC数控程序。     

基于XSLT的通用STEP-NC后置处理器开发

为了使STEP-NC兼容传统的数控系统,需要在传统数控系统上构建专用的STEP-NC后置处理器。为此,建立了一个通用的后置处理器,以降低构建专用STEP后置处理器的开发工作量和开发难度。采用可扩展标记语言模式下的STEP-NC代码作为输入和基于可扩展样式表语言转换的转换机制,实现面向不同数控加工设备统一化的后置处理过程。根据可扩展样式表语言转换原理和要求,分别开发了EXPRESS-X和P21-P28的文件格式转换器。构建了以P28格式作为输入和以XSLT样式表语言定义机床设备接口格式的通用后置处理器。以一台切削加工机器人和一台三轴数控铣床为应用实例,分别以机器人语言和G代码作为后置处理结果,对后置处理器的功能性和可行性进行了验证。     

网络化制造中基于STEP-NC的编程方法

STEP-NC是由欧美提出的新的数控接口标准,目的是取代旧的数控标准ISO6983.本文首先分析了STEP-NC的二种应用标准即ISO14649(ARM)和STEP AP238(AIM),并且分析了Part 21和Part28的应用领域及其Part21文件格式和其中的信息产生方法.介绍了ST-Developer环境下ROSEC++类库编程接口及其应用程序的早、迟联编方式,并且以此为基础设计了整个程序的编程流程,重点介绍了工艺规划设计.最后给出了在C++编程环境下利用ROSE库函数写入形成STEP AP238文件的方法     

STEP兼容式数控加工技术研究进展

简述了STEP-NC的基本思想和概念,分别介绍了基于应用参考模型和应用解释模型的STEP-NC实施方案,并进行了对比分析,研究了应用系统与STEP-NC的接口方法和技术,重点讨论了应用参考模型格式物理文件接口方法,应用解释模型格式文件的实现方法,以及基于可扩展标记语言的实现技术.最后,总结了STEP-NC条件下实现STEP兼容式数控编程、数控加工的相关技术、系统的研究进展和所存在的问题.     

基于STEP-NC标准的数控技术发展现状及趋势

分析ISO6983目前存在的缺点,通过对ISO6983与STEP-NC标准的比较,引出STEP-NC的概念,并简述STEP-NC的数据模型。主要对STEP-NC研究现状的几个方面进行了较为详细的分析:对于STEP-NC数控程序的生成,并给出生成流程图;对STEP-NC文件进行解释,即STEP-NC解释器极其功能;对STEP-NC控制器的研究状况及内容;以及基于STEP-NC标准的NURBS曲面插补等。最后总结了STEP-NC数控加工方式具有优异的开放性、智能性、网络化特征,基于STEP-NC标准的数控系统必将成为开放式数控系统的主要发展趋势,对于提高我国数控水平乃至全面提高自动化制造水平具有重要意义。     

面向螺杆旋风铣削工艺的STEP-NC建模及数控编程

为促进STEP-NC(ISO14649)向螺杆旋风铣削领域的拓展和应用,在现有STEP-NC数据模型的基础上定义了螺杆特征及旋风铣削工艺数据模型。首先在ISO 14649的加工特征下定义了螺杆特征,包括柱状螺杆和锥形螺杆两个子特征,在切削加工下定义了旋风铣削数据模型;然后给出基于STEP-NC的螺杆设计与制造系统集成方案;最后针对异型螺杆设计并实现了一个数控编程系统。该系统包括STEP文件翻译、特征识别、工艺规划和数控程序编写模块。该系统可以读取STEP AP203格式的螺杆CAD模型,并进行旋风铣削工艺的规划,最后生成符合ISO 14649的数控加工程序。     

基于STEP-NC程序可加工性评价的数控机床信息建模

在新的数控编程接口标准ISO14649(即STEP-NC)下,提出了一种在加工前进行零件可加工性评价的数控机床信息模型,目的是实现STEP-NC数控程序的加工不依赖于具体的数控机床.通过分析STEP-NC程序对零件加工工艺的描述,得出STEP-NC程序对机床信息的要求在此基础上建立了基于STEP-NC数控程序可加工性评价的数控机床资源信息模型,从而实现了数控机床资源信息对STEP-NC数控程序需求的完备性和透明性,为进行STEP-NC数控程序针对特定数控机床的可加工性评价奠定了基础.     

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.     

STEP-NC和NCML的比较研究

STEP-NC是STEP向数控领域的扩展,NCML(NumericalControlMarkupLanguage)是基于XML的数控标记语言。作为一种使能技术,NCML允许买卖双方通过网络电子商务来定制加工零件。对STEP-NC进行了简介,着重分析了NCML的组成结构及一个简单的程序实例,比较了STEP-NC和NCML两者之间的区别和联系。用NCML表达的STEP-NC数据模型更加适合网络制造。     

浅析STEP-NC数控模型

STEP-NC是基于ISO14649标准的新型数控编程技术，其数控程序结构和原理不同于常规的G、M代码数控程序。在分析比较的基础上，论述了STEP-NC数控模型和特点，展望了其技术对策。     

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ISO14649标准的STEP-NC程序生成器

为实现STEP-NC程序的自动生成,开发了STEP-NC程序生成器.首先阐述了程序生成器的工作原理和各个模块的功能及其实现方法.详细论述了程序生成器实现中的三项关键技术.最后,结合一个包含平面、孔和型腔特征的AP203文件,利用所开发的程序生成器生成符合ISO14649标准的完整的STEP-NC程序,并通过STEP-NC铣削仿真系统对所生成的程序进行切削仿真.仿真结果表明,所开发的STEP-NC程序生成器是可行的.     

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型开放式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的数控加工技术研究

STEP-NC是遵从STEP标准的新型数控机床编程接口.通过分析STEP-NC标准,对于以STEP-NC为基础的数控加工相关环节进行了系统的研究.对STEP-NC的文件结构进行了分析,并且通过UG软件二次开发的方法来生成STEP-NC文件.分析了基于STEP-NC的CNC控制器的三种结构模式,指出开放式数控系统结构.最后本文分析了STEP-NC标准对CNC系统发展的影响作用.     

STEP-NC控制器及其刀轨规划方法研究

为实现产品模型数据交换标准-数控程序在传统数控机床上的应用，提出了产品模型数据交换标准-数控程序的刀轨规划方法。首先，概述了产品模型数据交换标准-数控程序控制器的类型及其3大核心功能模块，分析和研究了刀轨规划过程中坐标系转换问题，给出了利用产品模型数据交换标准-数控程序实体索引映射表规划加工特征刀轨的方法和步骤，着重分析了平面和型腔两个加工特征的加工策略，并基于上述方法给出了具体的规划方法流程图。最后，结合一个基于平面、孔和型腔3个加工特征的产品模型数据交换标准-数控程序实例，将所规划出的G代码程序在配备开放式数控系统HITCNC的3轴数控铣床上进行实际加工，实验结果证明，该刀轨规划方法是正确可行的，并具有一定的通用性。     

面向STEP-NC控制器的数控加工工艺规划模型

STEP-NC是欧美提出的一种用以取代ISO 6983的新数控接口标准(ISO 14649)。分析了STEP-NC数据模型及其对数控系统的影响，基于STEP-NC的基本思想将数控加工中的工艺规划划分为离线规划、在线规划和实时规划，重点研究了基于STEP-NC控制器的在线规划问题。为了避免过多地占用加工时间，提出了按工步级规划→特征级规划→零件级规划的在线规划模式，并据此分别给出了工步级铣削用量的优化模型、特征级工艺路线的筛选方法以及基于启发式算法的工步排序方法。     

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.