● 摘要
随着产品批量的不断下降和产品周期的不断缩短，传统的数控系统接口语言G代码逐渐不能满足现代生产的高效率和高质量的需求。STEP-NC的出现实现了CAD/CAM系统和CNC系统之间的无缝连接，为CNC系统提供完整的产品数据，为发展CNC系统的开放性、智能化和网络化奠定了基础。是数控技术又一个重要的发展方向。本文首先介绍了数控技术的发展，从而引出STEP/STEP-NC概念，并对STEP/STEP-NC概念的产生、应用现状以及优越性进行了简要介绍。随后在系统的分析了基于STEP-NC数控系统的特征及研究现状的基础上，提出了STEP-NC数控系统上位机软件的技术方案，包括功能模型、过程模型、结构模型及信息模型。随后针对STEP-NC数控系统上位机软件实现的关键问题，设计并实现了信息提取、数据显示、路径生成、切削仿真及G代码生成等功能模块。由于STEP-NC的复杂性，其开发工作具有相当的技术难度，严重阻碍了STEP-NC在现代制造系统中的推广应用，本文针对基于XML格式的STEP-NC解释器进行了深入的研究，运用MSXML解析器所提供的DOM接口的相应方法，实现了程序的节点处理；然后建立STEP-NC特征类库，将STEP-NC中的相关信息保存到相应的成员变量中去；最后，根据程序信息进行刀具路径规划并对生成的刀具路径进行了三维切削仿真验证。经过上述研究开发的基于XML的STEP-NC数控系统上位机，能够实现对XML格式STEP-NC程序的直接解释，通过STEP-NC标准的一个测试件实例验证本软件的正确性及有效性。本文最后对以上内容进行总结，对未来进一步的深入研究进行了展望。