网络数控技术的软件集成方法
时间：2010年12月14日浏览：1455次收藏分享：
1 CAD/CAM系统集成
一个完善的网络数控系统是集生产管理、工艺设计、DNC网络控制为一体，系统的集成应以功能集成为基本结构，与其他CAD/CAM系统进行信息共享，具有开放式体系结构的集成化生产管理系统。机床厂CAD/CAM集成是指信息和物理设备两方面的集成。
(1) CAD/CAM系统集成的主要形式
1) -体化曲CAD/CAM系统
在一个集成环境下，完成从产品设计、工程分析到数控加工的过程，CAM以内部统一的数据格式直接从CAD系统获取产品几何模型，如uc．Ⅱ、PRO/ENCINEER. CATIA、I- DEAS等。
2) CAD与CAM相对独立
将不同的单元系统集成到一起，形成一个完整的CAD/CAM系统，CAM通过中性文件从其他CAD系统获取产品几何模型，如MASTERCAM. SURFCAM等。
(2) CAD/CAM集成方法
1)基于专用接口的CAD/CAM集成
CAD/CAM集成发展初期，采用专用数据格式文件交换产品信息，是最低水平的集成方式。对于专用接口，分为两种情况，机床厂一是被集成的系统之间没有任何联系，必须专门开发接口使两个不同的系统间接地进行沟通；机床厂二是系统开发商自行开发的专用接口，专为解决自家系列产品之间的信息交换。
对于基于专用接口的CAD/CAM集成的模式，单元系统的独立性非常强，至多是提供一种专门的数据格式。要解决应用问题，首先需要进行前置处理，将问题转换成这种专门数据格式的表达形式，系统处理过后，还要经过后置处理，还原到应用问题空间，才能看到处理结果a前置处理程序和后置处理程序都需要用户自己升发，了解两个系统各自的专用数据格式，开发专用接口沟通两个系统。随着计算机软硬件的技术发展和应用CAD/CAM水平的迅速提高，这种集成模式越来越少。
2)基于STEP( Standard for the Exchange of Product data)的CAD/CAM集成
在所有CAD/CAM集成方法中，基于专用接口的集成是最原始的一种。机床厂随着各种数据交换标准的开发与问世，采用统一的、也是唯一标准来实现相应的操作来解决不同的CAD/CAM系统间的数据交换，这种集成方法成为CAD/CAM集成的发展趋势。
由于CAD、CAM软件在最初开发过程中的数据表示格式的不统一，使不同系统、不同模块问的数据交换难于进行，影响了CAD/CAM的集成。因此，国际上提出了通用的数据交换规范，系统只要是能够按标准格式输入／输出，就可集成到一起。
ICES交换规范：IGES交换规范出现较早，很多CAD、CAM软件都支持这种格式，但是这种格式存在三个缺点：规范描述内容是几何层的；缺乏CAM所需的工程信息；每个CAD系统仅能实现IGES中的一个实体子集的转换，有可能出现一对多、多对一、近似或不可转换。机床厂且前的大多数ICES处理程序不支持ASCⅡ码格式，需要空间大。
STEP交换规范：国际标准化组织ISO在1988年公布了产品模型数据交换标准SrEP，解决了产品模型的交换问题。STEP有三个特点：支持广泛的应用领域；能表达完整的产品数据，提供多种数据交换方式；它具有中性机制，可以独立于任何具体的系统。STEP标准分四级实施：文件交换、工作格式交换、数据库交换及知识库交换。
要实现CAD/CAM系统集成，不仅要实现产品数据内部信息之间的交换与共享，还要实现产品数据之外的信息交换与共享。SIEP标准提供一种不依赖于具体系统的申性机制，它规定了产品设计、开发、制造，甚至于产品全部生命周期中所包括的诸如产品形状、解析模型、材料、加工方法、组装分解顺序、检验测试等必要的信息定义和数据交换的外部描述。因而，S rEP是基于集成的产品信息模型。
STEP标准为产品生命周期内的数据交换提出了统一的规范，解决制造业中计算机环境下设计和制造( CAD/CAM)的数据交换和企业数据共享的问题。STEP最大的优点在于其开放性的结构和可扩展性。机床厂EXPRESS语言是SrEP/S mP—NC的数据描述语言，它提供了很强的数据结构定义功能，不仅定义模型中的实体及其关系，还定义对实体及其属性所施加的约束和操作，是目前唯一能广泛采用的可以描述三维实体复杂性的语言。XML语言是为In—t。rnet上传输信息而设计的一种数据交换语言，它具有良好的数据存储格式、可扩展性、高度结构化、便于网络传输等特点。随着STEP- NC的发展和rEP在任意应用领域时扩展， XML语言将作为以后存储和提取产品数据的主要语言工具。机床厂STEP的核心内容是其应用协议，它也是STEP数据交换的基础。目前，除通用机械和电子外，大多数行业的应用协议尚在开发和完善阶段。已制定的AP238足STEP- NC对加工的技术定义，综合了STEP和STEP—NC两个标准与零件制造有关的内容，描述了实现STEP-NC的方法，其几何定义与AP203相同，加工特征与AP224一致，检测信息与AP219相同，因而使实现CAD/CAM与CNC直接信息交换有了可能。
3)基于工程数据库的CAD/CAM集成
由于工程数据库在存储管理大量复杂数据方面具有独到之处，使得以工程数据库为核心构建的CAD/CAM集成系统得到了广泛应用。机床厂从产品设计到制造的所有环节，包括产品设计造型、有限元分析、优化设计：工艺过程设计、数控加工等都与工程数据库有数据交换，实现了数据的全系统的共享。
