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STEP-NC的数控加工仿真技术

阐述了STEP-NC相对传统数据接口的优点,STEP-NC的数据模型以及程序结构,研究了STEP-NC关键技术,并且给出了STEP-NC数控程序在实际CAM系统中进行加工仿真的方法,最后通过实例实现了CAD/CAM的集成.     

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。     

Machining Line Planner输出STEP-NC数控程序的研究

介绍了STEP-NC的概念、数据模型及其结构特点,然后通过对比MLP(Machining Line Planner)和STEP-NC数控程序对特征和操作的不同定义方法,分析了在MLP中特征及加工工艺与STEP-NC的对应关系,探讨了在MLP中实现输出STEP-NC格式的零件加工程序的方法。     

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。     

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。     

基于STEP-NC的数控加工工艺设计研究

为解决数字化设计中信息集成困难的问题,实现设计信息、加工信息的双向流动,引入新型CNC编程接口STEP-NC技术。基于STEP-NC的数控程序具有良好的互操作性和可移植性,弥补了传统的G、M代码的不足。在介绍STEP-NC主要内容及分析STEP-NC数据结构的基础上,建立了基于STEP-NC的CAPP系统的总体结构。解释了AP203文件数据类型即EXPRESS数据类型和C++数据类型、SQL Server数据类型的转换方法。研究了AP203文件的词法分析过程,AP203文件和几何信息的转换过程。并以此为基础开发了基于STEP-NC的数控加工工艺设计系统,并通过实例验证了信息集成的可行性。     

面向STEP-NC铣削加工的刀轨优选与仿真研究

研究了STEP-NC标准和应用协议,重点分析了STEP-NC数控程序的数据格式,全面了解了STEP-NC程序中制造特征的描述方法,从加工效率(走刀路线长短)方面衡量,应用神经网络建立STEP-NC铣削加工的刀轨优选的数学模型.并将该方法应用到具体零件的加工过程中,基于MATLAB开发一仿真系统,并对加工过程进行仿真.验证了神经网络在刀轨优选中的有效性.     

STEP-NC数控解释器的实现

建立了基于SDAI的STEP-NC解释器模型,整个系统由词法分析模块、实体实例的创建模块、加工程序信息提取模块和加工程序信息内容显示模块组成.开发了信息提取原型系统,通过实例验证该系统能够识别STEP-NC数控程序,显示零件几何实体.     

新型STEP-NC数控加工方式

STEP-NC是一种遵从STEP标准的新型数控机床编程接口。文中在分析STEP-NC研究现状的基础上给出了一种基于STEP-NC的数控系统结构模型,比较了传统数控图形编程系统和基于STEP-NC的数控图形编程系统主流程之间的差异,分析了STEP-NC数控加工方式的发展趋势,指出STEP-NC数控加工方式具有优异的开放性、智能性、高效性与网络化特征。     

应用STEP-NC实现智能加工特征信息处理

STEP-NC具有工步特征,因而可用于实现智能数控加工.应用STEP-NC的数据结构特点,研究了基于STEP-NC工步特征的工艺设计中的关键技术,包括几何信息转换,特征信息提取,工艺设计,STEP-NC文件生成等.特别是对AP203文件的词法分析,以及AP203与几何信息库之间的数据互操作开展了具体研究.所设计开发的面向智能加工的工艺设计系统表明,应用STEP-NC可以实现CAD/CAM之间信息集成和互操作.     

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。     

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CAD/CAPP/CNC系统集成及应用研究

传统数控系统的编程都是基于ISO 6983,其本质是面向过程的,传递到CNC的数控程序丢失了高层信息,使得CNC系统与上游的CAD/CAPP/CAM系统之间不能实现完整的信息传递。STEPNC的出现使CNC系统与其它系统间的信息交流与共享成为了可能。提出了一种基于STEP-NC的CAD/CAPP/CNC系统集成模型,对其实现原理和应用过程进行了介绍,并将其应用在柔性制造系统中,设计了一个基于STEP-NC的柔性制造系统平台。     

信息化制造中的数控技术

本文从信息制造的角度,说明信息化制造过程中数控技术的发展以及STEP-NC数控加工模式的产生与特征。通过对STEP-NC中信息交互的分析,提出了一种基于STEP-NC的数控信息加工模式。     

STEP-NC数控程序的信息提取方法研究

研究了STEP-NC数控程序的结构及其信息提取方法，基于ST-Developer软件开发了相应的软件模块。根据STEP-NC执行单元的模型对STEP-NC数控程序中的基本信息、特征信息和工艺信息进行了提取，并通过一个树形的数据存储结构，展示了STEP-NC的信息层次，为后续的数据处理、刀轨生成等打下了基础。     

基于STEP-NC的计算机数控关键技术研究

为解决数字制造系统中信息模型不统一、系统不兼容等问题，使设计到制造阶段的信息流更加通畅且可以双向流动，根据STEP-NC的发展及其数据模型的特点，研究了STEP-NC控制器的基本支撑技术。首先提出并分析了STEP-NC数据模型，介绍了在ST-Developer环境下将零件的加工程序转化为内部数据(C 对象)的方法以及从中提取信息的基本函数调用流程，然后将数控加工中的工艺信息分为3类并讨论了STEP-NC控制器的相应处理原则。在此基础上，进一步提出了单工步切削用量(铣削)的优选方法，最后讨论了将离散的工步序列细化为完整加工方案的基本方法。     

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。