CNC技术的新进展 STEP-NCppt课件.ppt

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1、CNC技术的新进展——STEP-NC数控标准是制造业信息化发展的一种趋势数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。因为这种面向运动和开关控制的数控程序限制了CNC系统的开放性和智能化发展，同时也使得CNC与CAX技术之间形成了瓶颈，严重阻碍了机械制造业的发展。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一

2、数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命STEP-NC的出现,对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计

3、划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。什么是STEP国际标准化组织(ISO)工业自动化与集成技术委员会(TC184)下属的第四分委会(SC4)开发了STEP(St

4、andardfortheExchangeofProductModelData)。标准编号为ISO10303。STEP提供了一种独立于任何一个CAX系统的中性机制来描述经历整个产品生命周期的产品数据。它是一个关于产品数据计算机可理解的表示和交换的国际标准。开发和推广这一标准的首要目的，是实现不同的CAX系统通过标准的中性文件来进行数据交换。随着工业化的发展，企业之间的专业分工趋向越来越明显。例如：一个汽车总装厂往往有好几百个零部件供应商，这些企业可能采用不同的CAD系统，数据交换的工作量非常大。采用CAD系统之间点对点的交换方式是不可取的，只有通过一种统

5、一的方式来表达数据，统一的文件格式来输入和输出数据才有可能实现大规模的数据交换。开发STEP的另一个目的是实现数据共享和长期存档。由于使用、维护和系列化设计产品的需要，产品数据的生命周期不但长于计算机硬件，往往也长于计算机软件系统。怎样使这些宝贵的数据能保存下来，加以利用，也同样需要一种独立的中性机制。STEP-NC将产品数据转换标准STEP扩展至CNC领域，重新定义了CAD/CAM与CNC之间的接口。它要求CNC系统直接使用符合STEP标准（ISO10303）的CAD三维产品数据模型（包括几何数据、设计和制造特征），加上工艺的信息和刀具信息，直接产生

6、加工程序来控制机床STEP-NC已成了世界工业化国家研究的热点，其中较具代表性的研究项目有欧洲的STEP-NC项目、美国的SuperModal项目、日本的DigitalMaster项目等STEP-NC数据模型STEP-NC是为CNC系统重新定义的数据标准，它在STEP的基础上面向对象的形式将产品的设计信息与制造信息联系起来。STEP-NC定义了一个新的STEP应用协议（AP-238，尚在完善中）作为CAM与CNC之间的数据交换规范AP-238涵盖了产品从概念到成品（零件）全过程所需的全部信息，其中包括三维几何信息（AP-214）、工艺信息（如铣、车、放

7、电加工等）、检测信息（AP-219）等。●目前STEP-NC标准草案（ISO-DIS-14694）已经形成。有关基本规则与铣削加工的标准（草案）已完成，包括：▲基本概念和规则（Part1）、▲通用标准（Part10）、▲数控铣削加工工艺（Part11）、▲铣削刀具（Part111）等。●正在制订的STEP-NC标准有：▲数控车削加工（Part12）、▲放电加工（Part13）、▲木材和玻璃加工（Part14）、▲检测（Part15）等。基于STEP-NC的数据程序结构基于STEP-NC的数控程序废弃了传统的数控程序中直接对坐标轴和刀具动作进行编程的做法

8、，采用了ISO-10303数据格式和面向特征的编程原则。它以工作步骤作为加工流程的基本单位，将