1 概述
STEP-NC ( 形成於ISO 14649 和ISO 10303AP 238) 是一種麵向CAD-CAM-CNC 鏈的新接(jiē)口 ( 語言) 標準(zhǔn), 目前正在ISO TC184 SC1 和SC4 的建立當中, 本文提出將其(qí)應(yīng)用於閥門零件的設計加工中(zhōng), 可做到形象、直觀地表現閥門零件從設計到加工的過(guò)程(chéng)。這樣不僅提(tí)高(gāo)了設計效率(lǜ)和準確率,還可以定製某些專業化的模塊和菜單, 縮(suō)短產品的開發周期, 使(shǐ)新(xīn)產品快速、大批量地進入市場。
2 特點
STEP-NC 是ST EP 向數字(zì)化製造領域的擴展,是設計模塊(kuài)和製造模塊之間基(jī)於ST EP 建(jiàn)立的新的接口標(biāo)準。它要求(qiú)CNC 係統直接使用符(fú)合STEP標準( ISO 10303 part s 21 and 42/ 43) 的(de)CAD 三(sān)維(wéi)產品數據模(mó)型( 加上工藝信息和刀具信息(xī)) 工步來驅動機床, 選擇數據模(mó)型以製(zhì)造(zào)特征( 如孔、型腔(qiāng)、螺(luó)紋、倒角等) 進行編程。加工(gōng)過程以”工步” 作為(wéi)基本模塊, 工步是對機床具體動作的概括性描述, 內容涉及(jí)三維(wéi)幾何信息、刀具信息、製造特征與工藝信息。這為機床的智能化提供了發展空間, 機床在完全”了解” 產品的條件下可以根據具體情況調整或優(yōu)化具體的操作。
STEP-NC 定義了一種稱為AP-238 的應(yīng)用協議, AP-238 基於STEP 規定(dìng)了CAM 係統與CNC係統的(de)接口(kǒu), AP-238 格式的數據包括CAD 模型和工(gōng)藝信息。根據ISO 10303 PART 21, STEP 文件(jiàn)按數據功能分為兩部分即頭段部分和數據段部分,分別以HEADER 和DATA 開始, 以ENDSEC 結(jié)束(shù)( 圖1) 。
STEP-NC 文件為實現機械產品輔助設(shè)計、輔助分析、輔助加(jiā)工和快(kuài)速成型等提供了基礎, 為機械設計人員提供了一套完整的從設計(jì)到生產(chǎn)的解(jiě)決方案。
3 設計加(jiā)工實例
以複(fù)合(hé)密封式平板(bǎn)閘閥的閘板( 圖2) 為例(lì),介紹其設計加工(gōng)的方法。閘板的表麵光潔(jié)度要求較高, 材質為45# 鋼, 在加工中采用銑削磨等工序。
3.1 創建設計模型
在(zài)閥門產品的設計中, 可以采用參數化設計,在AutoCAD 2002 中, 使用開(kāi)發(fā)工具ObjectARX、VBA 和VisualLISP 等, 完成(chéng)閥門產品零件(jiàn)及主要尺寸的設計。完成設計後將(jiāng)零(líng)件(jiàn)在AutoCAD 2002中轉化成DXF 文件, 利用ObjectARX 編(biān)程(chéng)環境提供(gòng)的一個麵向對象的C+ + 編程接口, 使得用戶可以直接將DXF 文件(jiàn)存入數據庫, 這樣數據可封裝、可繼續形成設計的數據模塊。
3.2 設(shè)計加(jiā)工模(mó)型
在零件圖形成數據模塊後, 將其數據庫通過VC+ + 6.0 的程序接口寫成STEP-NC 文件, 該文件具有(yǒu)其幾何信息、刀具信息及相關工藝信息, 進而形成完整的加工信息。
STEP-NC 文件具體如下:
STEP-NC 文件形成後最關鍵的就是送入(rù)機床數據庫中, 本文采用的方法是(shì)在CNC 控製器內嵌入一個STEP-NC 的解釋器, 將STEP-NC 代碼(mǎ)轉換為NC 指(zhǐ)令。用這種方法, 傳統的或不用改裝的就可以使用。根據對STEP-NC 代(dài)碼(mǎ)利(lì)用的多少,按照STEP-NC 文件所指定的加工順序(xù)和加工路徑進行加工。
STEP-NC 解釋器負責讀取STEP-NC 文件,並與STEP-NC 數據庫和機床數(shù)據(jù)庫內的數據進行比較分析, 解釋STEP-NC 文件判(pàn)定哪些(xiē)工序可以在此NC 上加工, 以及如何加工。NC 控製器根據解釋器下達的加工指令(lìng)控製機床運動。其設(shè)計加工(gōng)流程如圖3 所示。
4 結論(lùn)
STEP-NC 的提出(chū)和發展為數控係統(tǒng)的智能化發展提供了基礎條件, 同時也解決了當前數控編程(chéng)中的諸多難題。在閥門零件(jiàn)的設計(jì)加工中, 提高了設計加工的效率, 並提出了新的加工(gōng)方法, 有利於企業進入現代製造領域。
如果您有機床行業、企業相關新(xīn)聞稿件發表(biǎo),或(huò)進行資訊(xùn)合作,歡迎聯係本網編(biān)輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com