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数控系统讨论管理论文 0.前言 计算机数控技术是一个国家制造业进展水平的标志。CAM和 CNC 的数据接口标准 ISO6983(RS274D)协议,已经无法满足数控系统的进展的需要,其局限性已日益暴露并影响数控系统的广泛应用。因此,新的数据接口标准 STEP-NC 必定会取代旧的标准并且将给包括数控技术在内的整个制造业带来革命性影响。本文提出的基于 STEP-NC 的开放式数控系统旨在以 STEP 统一表征 CNC 加工过程中涉及的全部信息,实现 CAD、CAM 和 CNC 之间的无缝连接,同时为数控系统提供完整的产品数据,更好地提高数控系统的开放性能。 1.STEP-NC 概述 1.1ISO6983 协议的缺点 随着 CAD/ACM 系统和 CNC 系统性能的提高,ISO6983 协议已经成为制约数控技术的智能化、集成化、网络化进展的“瓶颈”,已远不能满足数控技术高速进展的需要,其缺点如下:(1)现场编程或修改非常困难,对于稍具复杂性的加工对象,G、M 代码一般需要事先由后处理程序生成,增加了信息流失或出错的可能性;(2)G、M代码只定义了机床的运动和开关动作,不包含产品数据的其它信息,因此 CNC 系统根本不可能获得完整的产品信息,更不可能真正实现智能化;(3)从 CAD/CAM 系统到 CNC 系统的传输过程是单向的,难以支持先进制造模式;(4)由于覆盖面太窄,厂商不得不开发各自的扩充功能和专有指令,造成不同控制系统之间互不兼容;(5)不支持基于样条数据的五轴铣和高速加工;(6)生产准备时间长,生产效率低。 1.2STEP-NC 的优点 为了克服 ISO6983 的诸多缺点,一种新的数控接口标准 STEP-NC(ISO14649) 应 运 而 生 。 STEP-NC 将 产 品 模 型 数 据 交 换 标 准(STandardfortheEx2chargeofProductmodeldata,STEP) 扩 展 至数控系统领域,重新规定了 CAD/CAM 与数控系统之间的接口。它要求数控系统直接使用符合 STEP 标准(ISO10303)的 CAD 三维产品数据模型(包括零件几何数据、设置和制造特征),加上工艺信息和刀具信息,直接产生加工程序来控制机床。其间,CAM 系统只负责加入工艺信息和刀具信息而不必进行后置处理。STEP-NC 的优点如下:(1)面对对象和特征,描述工件的加工操作,不依赖于机床轴的运动,同一加工程序可适用于不同 CNC;(2)传统设计信息是图形,加工信息是数据,但 STEP-NC 使用系统和人都能解析的产品数据模型代替图形;(3)传统加工必须把图形描述的生产要求转变成机床指令,使用 STEP-NC 可利用工艺规划工具生成指令,使特征识别更快更准...