網絡數控技術的軟件集成方法
時間：2010年12月14日瀏覽：1484次收藏分享：
1 CAD/CAM系統集成
一個完善的網絡數控系統是集生產管理、工藝設計、DNC網絡控制為一體，系統的集成應以功能集成為基本結構，與其他CAD/CAM系統進行信息共享，具有開放式體系結構的集成化生產管理系統。機床廠CAD/CAM集成是指信息和物理設備兩方面的集成。
(1) CAD/CAM系統集成的主要形式
1) -體化曲CAD/CAM系統
在一個集成環境下，完成從產品設計、工程分析到數控加工的過程，CAM以內部統一的數據格式直接從CAD系統獲取產品幾何模型，如uc．Ⅱ、PRO/ENCINEER. CATIA、I- DEAS等。
2) CAD與CAM相對獨立
將不同的單元系統集成到一起，形成一個完整的CAD/CAM系統，CAM通過中性文件從其他CAD系統獲取產品幾何模型，如MASTERCAM. SURFCAM等。
(2) CAD/CAM集成方法
1)基于專用接口的CAD/CAM集成
CAD/CAM集成發展初期，采用專用數據格式文件交換產品信息，是最低水平的集成方式。對于專用接口，分為兩種情況，機床廠一是被集成的系統之間沒有任何聯系，必須專門開發接口使兩個不同的系統間接地進行溝通；機床廠二是系統開發商自行開發的專用接口，專為解決自家系列產品之間的信息交換。
對于基于專用接口的CAD/CAM集成的模式，單元系統的獨立性非常強，至多是提供一種專門的數據格式。要解決應用問題，首先需要進行前置處理，將問題轉換成這種專門數據格式的表達形式，系統處理過后，還要經過后置處理，還原到應用問題空間，才能看到處理結果a前置處理程序和后置處理程序都需要用戶自己升發，了解兩個系統各自的專用數據格式，開發專用接口溝通兩個系統。隨著計算機軟硬件的技術發展和應用CAD/CAM水平的迅速提高，這種集成模式越來越少。
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，基于專用接口的集成是最原始的一種。機床廠隨著各種數據交換標準的開發與問世，采用統一的、也是唯一標準來實現相應的操作來解決不同的CAD/CAM系統間的數據交換，這種集成方法成為CAD/CAM集成的發展趨勢。
由于CAD、CAM軟件在最初開發過程中的數據表示格式的不統一，使不同系統、不同模塊問的數據交換難于進行，影響了CAD/CAM的集成。因此，國際上提出了通用的數據交換規范，系統只要是能夠按標準格式輸入／輸出，就可集成到一起。
ICES交換規范：IGES交換規范出現較早，很多CAD、CAM軟件都支持這種格式，但是這種格式存在三個缺點：規范描述內容是幾何層的；缺乏CAM所需的工程信息；每個CAD系統僅能實現IGES中的一個實體子集的轉換，有可能出現一對多、多對一、近似或不可轉換。機床廠且前的大多數ICES處理程序不支持ASCⅡ碼格式，需要空間大。
STEP交換規范：國際標準化組織ISO在1988年公布了產品模型數據交換標準SrEP，解決了產品模型的交換問題。STEP有三個特點：支持廣泛的應用領域；能表達完整的產品數據，提供多種數據交換方式；它具有中性機制，可以獨立于任何具體的系統。STEP標準分四級實施：文件交換、工作格式交換、數據庫交換及知識庫交換。
要實現CAD/CAM系統集成，不僅要實現產品數據內部信息之間的交換與共享，還要實現產品數據之外的信息交換與共享。SIEP標準提供一種不依賴于具體系統的申性機制，它規定了產品設計、開發、制造，甚至于產品全部生命周期中所包括的諸如產品形狀、解析模型、材料、加工方法、組裝分解順序、檢驗測試等必要的信息定義和數據交換的外部描述。因而，S rEP是基于集成的產品信息模型。
STEP標準為產品生命周期內的數據交換提出了統一的規范，解決制造業中計算機環境下設計和制造( CAD/CAM)的數據交換和企業數據共享的問題。STEP最大的優點在于其開放性的結構和可擴展性。機床廠EXPRESS語言是SrEP/S mP—NC的數據描述語言，它提供了很強的數據結構定義功能，不僅定義模型中的實體及其關系，還定義對實體及其屬性所施加的約束和操作，是目前唯一能廣泛采用的可以描述三維實體復雜性的語言。XML語言是為In—t。rnet上傳輸信息而設計的一種數據交換語言，它具有良好的數據存儲格式、可擴展性、高度結構化、便于網絡傳輸等特點。隨著STEP- NC的發展和rEP在任意應用領域時擴展， XML語言將作為以后存儲和提取產品數據的主要語言工具。機床廠STEP的核心內容是其應用協議，它也是STEP數據交換的基礎。目前，除通用機械和電子外，大多數行業的應用協議尚在開發和完善階段。已制定的AP238足STEP- NC對加工的技術定義，綜合了STEP和STEP—NC兩個標準與零件制造有關的內容，描述了實現STEP-NC的方法，其幾何定義與AP203相同，加工特征與AP224一致，檢測信息與AP219相同，因而使實現CAD/CAM與CNC直接信息交換有了可能。
3)基于工程數據庫的CAD/CAM集成
由于工程數據庫在存儲管理大量復雜數據方面具有獨到之處，使得以工程數據庫為核心構建的CAD/CAM集成系統得到了廣泛應用。機床廠從產品設計到制造的所有環節，包括產品設計造型、有限元分析、優化設計：工藝過程設計、數控加工等都與工程數據庫有數據交換，實現了數據的全系統的共享。
