STEP-NC車削工藝信息提取和參數(shù)優(yōu)化的研究與開發(fā).pdf

1、近年來歐、美、韓等工業(yè)發(fā)達國家面向現(xiàn)代計算機數(shù)控系統(tǒng)提出一種新的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，即STEP-NC，用以取代沿用已久的ISO 6983（G代碼）。它于1996年制定的，迄今己完成了部分標準化工作，其中的銑削和車削的數(shù)據(jù)模型己基本完善。STEP-NC基于制造特征(manufacturing features)進行編程，而不是直接對刀具運動進行編程。它包含了工件的所有加工任務(wù)，通過這一系列加工任務(wù)，對從零件毛坯到最終成品所有的操作加以描述，提供

2、了更高層次的信息給加工車間。
　　 本文從總體上介紹了基于Linux-RTAI實時操作系統(tǒng)對開發(fā)STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)在實時性方面的優(yōu)勢，分析了STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的用戶層、控制層、內(nèi)核層三層軟件結(jié)構(gòu)以及每一層的特點。其中重點介紹了用戶層中STEP-NC各功能模塊的特點并簡要闡述了內(nèi)核層RTAI實時內(nèi)核的搶占式調(diào)度算法。
　　 對STEP-NC信息提取的方法進行了分析比較，簡單分析了基于ROSE C++類庫開發(fā)的ST-

3、Developer軟件在信息提取方面的優(yōu)缺點。本文采用的方法是以EXPRESS語言向C++語言的映射為基礎(chǔ)，建立了C++類庫，作為STEP-NC的C++數(shù)據(jù)模型，詳細描述信息提取的流程。同時，也對面向STEP-NC加工工步的車削軌跡的規(guī)劃以及生成方法進行了一定的討論。
　　 針對基于STEP-NC特征的切削參數(shù)優(yōu)化問題，以切削速度和進給量為優(yōu)化變量，以加工時間和加工成本綜合優(yōu)先建立多目標函數(shù)，并且從刀具和機床多方面對數(shù)學(xué)模型加入