網(wǎng)絡數(shù)控技術的軟件集成方法
時間：2010-12-14瀏覽：1518次收藏
1 CAD/CAM系統(tǒng)集成
一個完善的網(wǎng)絡數(shù)控系統(tǒng)是集生產(chǎn)管理、工藝設計、DNC網(wǎng)絡控制為一體，系統(tǒng)的集成應以功能集成為基本結構，與其他CAD/CAM系統(tǒng)進行信息共享，具有開放式體系結構的集成化生產(chǎn)管理系統(tǒng)。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(tǒng)集成的主要形式
1) -體化曲CAD/CAM系統(tǒng)
在一個集成環(huán)境下，完成從產(chǎn)品設計、工程分析到數(shù)控加工的過程，CAM以內(nèi)部統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式直接從CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)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(tǒng)集成到一起，形成一個完整的CAD/CAM系統(tǒng)，CAM通過中性文件從其他CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)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(fā)展初期，采用專用數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)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(tǒng)之間沒有任何聯(lián)系，必須專門開發(fā)接口使兩個不同的系統(tǒng)間接地進行溝通；機床廠二是系統(tǒng)開發(fā)商自行開發(fā)的專用接口，專為解決自家系列產(chǎn)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(tǒng)的獨立性非常強，至多是提供一種專門的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)格式的表達形式，系統(tǒng)處理過后，還要經(jīng)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(fā)，了解兩個系統(tǒng)各自的專用數(shù)據(jù)格式，開發(fā)專用接口溝通兩個系統(tǒng)。隨著計算機軟硬件的技術發(fā)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(shù)據(jù)交換標準的開發(fā)與問世，采用統(tǒng)一的、也是唯一標準來實現(xiàn)相應的操作來解決不同的CAD/CAM系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，這種集成方法成為CAD/CAM集成的發(fā)展趨勢。
由于CAD、CAM軟件在最初開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)表示格式的不統(tǒng)一，使不同系統(tǒng)、不同模塊問的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)交換規(guī)范，系統(tǒng)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(guī)范：IGES交換規(guī)范出現(xiàn)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(guī)范描述內(nèi)容是幾何層的；缺乏CAM所需的工程信息；每個CAD系統(tǒng)僅能實現(xiàn)IGES中的一個實體子集的轉換，有可能出現(xiàn)一對多、多對一、近似或不可轉換。機床廠且前的大多數(shù)ICES處理程序不支持ASCⅡ碼格式，需要空間大。
STEP交換規(guī)范：國際標準化組織ISO在1988年公布了產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標準SrEP，解決了產(chǎn)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(chǎn)品數(shù)據(jù)，提供多種數(shù)據(jù)交換方式；它具有中性機制，可以獨立于任何具體的系統(tǒng)。STEP標準分四級實施：文件交換、工作格式交換、數(shù)據(jù)庫交換及知識庫交換。
要實現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)集成，不僅要實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)內(nèi)部信息之間的交換與共享，還要實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)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(tǒng)的申性機制，它規(guī)定了產(chǎn)品設計、開發(fā)、制造，甚至于產(chǎn)品全部生命周期中所包括的諸如產(chǎn)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(shù)據(jù)交換的外部描述。因而，S rEP是基于集成的產(chǎn)品信息模型。
STEP標準為產(chǎn)品生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)交換提出了統(tǒng)一的規(guī)范，解決制造業(yè)中計算機環(huán)境下設計和制造( CAD/CAM)的數(shù)據(jù)交換和企業(yè)數(shù)據(jù)共享的問題。STEP最大的優(yōu)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(shù)據(jù)描述語言，它提供了很強的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)交換語言，它具有良好的數(shù)據(jù)存儲格式、可擴展性、高度結構化、便于網(wǎng)絡傳輸?shù)忍攸c。隨著STEP- NC的發(fā)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(chǎn)品數(shù)據(jù)的主要語言工具。機床廠STEP的核心內(nèi)容是其應用協(xié)議，它也是STEP數(shù)據(jù)交換的基礎。目前，除通用機械和電子外，大多數(shù)行業(yè)的應用協(xié)議尚在開發(fā)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(nèi)容，描述了實現(xiàn)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(xiàn)CAD/CAM與CNC直接信息交換有了可能。
3)基于工程數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成
由于工程數(shù)據(jù)庫在存儲管理大量復雜數(shù)據(jù)方面具有獨到之處，使得以工程數(shù)據(jù)庫為核心構建的CAD/CAM集成系統(tǒng)得到了廣泛應用。機床廠從產(chǎn)品設計到制造的所有環(huán)節(jié)，包括產(chǎn)品設計造型、有限元分析、優(yōu)化設計：工藝過程設計、數(shù)控加工等都與工程數(shù)據(jù)庫有數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全系統(tǒng)的共享。
