关于STEP-NC数控铣削系统解释器研究.pdfVIP

学兔兔 第3期 (总第154期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．3 20O9年 6月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MATION Jun． 文章编号：l672—6413(2OO9)03一O(]5 l一03 基于STEP—NC的数控铣削系统解释器的研究 蔡 坤，周来水，张得礼 (南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016) 摘要：STEP—NC(IsOl4649)是STEP标准(IS0lO3O3)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0penGL完成了加工仿真，并 以STEP—Nc标准草案的实例加以仿真验证。 关键词：STEP～NC；解释器；仿真 中图分类号：TP273 文献标识码：A 1 STEP—NC数据模型和文件格式 “实体名(属性)”形式给出；括号中的属性可以是直接 1．1 数据模型 描述的值，也可以是缺省值，用 “$”表示，当需要 STEP—NC定义的产品数据模型几乎涵盖了产 进一步引用其他实体时，就用该实体的标识作为属性 品的所有设计制造信息：特征定义、三维几何形状描 值。数据段部分程序如下： 述、加工工艺流程、公差定义等。STEP—NC数控程 序的简化数据模型见图1。STEP—Nc整个程序为一 个工程，包括工作计划(work plan)和工件(work piece)两个部分。工作计划又由若干有序执行的工步 构成，其中，工步是sTEP—Nc数控程序中最基本的 单 位 模 块，分 为 机 加 工 工 步 (Machining workingst印)、快速移动(Rapid movement)和探测 (Touch probin譬)。机加工工步是对某一具体的加工特 征和针对该特征进行操作的描述。加工特征是对工件 上需去除区域的描述，包含了形状定义、表面条件、公 差等相关信息。加工操作中包含了加工策略、加工刀 具、工艺参数等信息。 1．2 STEP—NC文件格式 STEP—NC程序由两部分组成，头文件部分 图l STEP—NC程序的简化数据模型 (HEADER… ENDSEC)和数据段部分(DATA… DATA： ENDSEC)。头文件部分包含了文件名、编程者、日期 #1一PR0JECT(’EXECUTE EXAMPLE1．#2．(#4)，$，$， 和注释等信息。数据段部分包含了加工零件的所有信 $)； 息，是程序的重点。·文件中数据段部分以工程 #l6=PLANAR—FACE(’PLANAR FACE1’．#4．(#l9)．#77． “PROJECT”为入口，白顶向下继承下来，每一行语 #63．#24．#25，，$，())； 句格式一致，均以等号 “：==”为界。等式左边是实体 #l7