STEP-NC開(kāi)放式集成化數(shù)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)控技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)安全、產(chǎn)業(yè)安全和國(guó)防安全。作為數(shù)控機(jī)床的大腦，數(shù)控系統(tǒng)是核心技術(shù)。伴隨STEP-NC（ISO14649）標(biāo)準(zhǔn)的誕生，數(shù)控系統(tǒng)正朝著集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向迅速發(fā)展。
　　 但我國(guó)在這方面的研究遠(yuǎn)落后于國(guó)外。因此，圍繞基于STEP-NC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行理論和應(yīng)用研究具有重大的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文綜述了國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，在充分了解S

2、TEP-NC數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了STEP-NC開(kāi)放式集成化數(shù)控系統(tǒng)模型，并對(duì)該數(shù)控系統(tǒng)模型的體系結(jié)構(gòu)、硬件平臺(tái)的構(gòu)建以及其關(guān)鍵功能模塊技術(shù)等進(jìn)行了深入研究。其主要內(nèi)容包括：
　　 1）綜述了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程接口標(biāo)準(zhǔn)和CAX與CNC集成的研究現(xiàn)狀。綜合考慮了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程接口標(biāo)準(zhǔn)和CAX與CNC集成的關(guān)系，提出了一種STEP-NC開(kāi)放式與集成化相結(jié)合的數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)思想分析了系統(tǒng)的組成

3、及功能，構(gòu)建了“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”模式的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)。
　　 2）對(duì)STEP-NC數(shù)據(jù)模型和STEP-NC文件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，研究了STEP-NC程序生成過(guò)程。并利用VC++和CAD/CAM軟件的應(yīng)用編程接口(API)開(kāi)發(fā)了STEP-NC交互式編程模塊，保證STEP-NC程序自動(dòng)生成。
　　 3）運(yùn)用VC++、OpenGL圖形庫(kù)等工具，開(kāi)發(fā)了具有STEP-NC和ISO6983雙重編程接口的數(shù)控模塊，具有對(duì)S

4、TEP-NC程序進(jìn)行顯示修改、特征識(shí)別和信息提取、刀具路徑生成、刀具路徑模擬校驗(yàn)、STEP-NC向G/M代碼轉(zhuǎn)換、G/M代碼解釋及插補(bǔ)等數(shù)控系統(tǒng)的基本功能。
　　 4）利用CAD/CAM軟件的應(yīng)用編程接口(API)將各模塊集成到統(tǒng)一軟件平臺(tái)，創(chuàng)建了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造的集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM/CNC的信息集成和功能集成。通過(guò)實(shí)例分析，表明所提出的STEP-NC開(kāi)放式集成化數(shù)控系統(tǒng)模型可行和開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)原型正確。