基于新一代智能数控系统的机床资源信息建模及应用研究

作     者：李帅涛 

作者单位：沈阳理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：舒启林

授予年度：2013年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：资源模型 STEP-NC EXPRESS-G 可加工性评价 

摘      要：随着信息技术和网络技术的发展，制造业迎来了新的发展模式。STEP及STEP-NC标准的逐渐完善，令数控技术发展迅速，成为世界各国研究的重点，欧美起步较早投入大量资金取得了一些成果，我国从上世纪70年代开始研究，起步较晚，也取得了一定的成果，与世界先进数控技术相比，还有很大差距。为了实现智能化制造，先后提出了各类先进的制造模式，其相同之处在与在国际标准化和互换性的前提下，使整个制造系统中的各子系统能够分别智能化，最终使制造系统实现网络集成且CNC终端具有高度的智能化水平。 STEP-NC统一表征CNC加工过程中涉及的全部信息，为数控系统提供完整的产品数据信息，奠定数控系统向开放性、智能化、网络化、数字化方向发展的基础。STEP-NC使得整个制造系统使用统一的标准，使数控程序便于移植，互换性增强;且各CAX系统与基于STEP-NC的CNC系统之间可以实现无缝链接，基于STEP-NC的数控系统可以直接生成加工程序来控制机床。STEP-NC已经被认为是完整集成CAD、CAM、CAPP和CNC的关键. 机床资源是各类先进制造模式的最底层，机床资源信息是各子系统所需要的重要物质基础。本文旨在为实现机床对零件STEP-NC的可制造性评价，建立一个统一描述、通用的、对STEP-NC程序透明的机床资源信息模型。 在阅读了大量的中外文献后，分析数控制造系统的资源信息，采用面向对象的思想和方法，建立基于EXPRESS-G的通用的数控机床系统资源信息模型，根据建立的机床资源信息模型建立相应的数据库，实现对机床各资源信息的有效管理,并通过可制造性评价系统实现机床对零件STEP-NC的可制造性评价，最终实现智能化。该模型信息还可应用于工艺规划、工艺验证和生产过程的可视化。