ICCC上STEP part 203前后处理器的设计与实现

STEP（theSTandardfortheExchangeofProductmodeldata）标准是一个服务于CAD。CAM领域的覆盖产品整个生命周期的形式化的产品数据交换标准，其应用协议的研究开发与实现具有广泛的应用价值．本文主要介绍了STEP标准应用协议配置控制设计STEPpart203的前后处理器的设计与实现，包括应用协议的EXPRESS描述编译、几何拓扑映射、面片合成、中性文件交换、在SUNSPARCworkstation上的处理器实现和零件输入输出测试等内容．

面向STEP文件基于属性邻接图的加工特征识别研究

研究了从中性文件STEPAP203文件中得到加工几何特征的方法。首先分析了STEPAP203文件的组织结构,然后从中提取有关面和面之间的连接信息,用属性邻接图表示出来。讨论了基于特征子图匹配的特征识别方法以及属性邻接图的分解。用此特征识别方法实现了中等复杂程度机械零件的特征识别。

基于STEP文件的图匹配方法研究

从零件的CAD模型中获取工艺设计所需的加工特征信息是CAPP的基础,也是实现CAPP与CAD集成的关键。研究旨在探讨中等复杂程度的机械零件加工特征识别方法,采取其方法从三维设计软件中得到CAD模型。对该模型输出的STEP AP203文件进行处理,获得面特征及其连接边的凹凸性,得到属性邻接图,将其进行处理得到全凹(或全凸)连接的子图,然后将子图中所有代表毛坯面的节点去掉,剩下的就是各特征对应的特征子图。再按照特征子图匹配法,将每个子图与预先定义的特征图进行匹配,就得到了所需要识别的特征。实例结果显示,该方法简便有效,大大减少了图匹配的计算量。

基于属性邻接图的加工特征识别研究

从零件的CAD模型中获取工艺设计所需的加工特征信息是CAPP的基础,也是实现CAPP与CAD集成的关键。研究旨在探讨中等复杂程度机械零件的加工特征识别方法。采取方法是从三维设计软件中得到CAD模型,对该模型输出的STEP AP203文件进行处理,获得面特征及其连接边的凹凸性,得到属性邻接图,将其进行处理得到全凹(或全凸)连接的子图,然后将子图中所有代表毛坯面的节点去掉,剩下的就是各特征对应的特征子图。再按照特征子图匹配法,将每个子图与预先定义的特征图进行匹配,就得到了所需要识别的特征。实例结果显示该方法是简便有效的,大大减少了图匹配的计算量。

基于工艺特征识别技术的数控自动编程方法研究

研究从基于STEPAP203标准的中性文件中提取零件工艺特征以及根据工艺特征建立加工工艺的方法。分析了STEPAP203文件及其数据结构,运用VB.NET语言进行词法分析,根据电极工艺特征的特点,研究出了从STEP文件中提取并识别简单工艺特征的方法。根据零件的不同加工方法,利用PowerMILL的"宏指令"功能保存电极的优秀编程资源,建立了可重用的加工工艺数据库,最后建立加工工艺与工艺特征之间的映射关系。所采用的工艺特征识别方法能够识别常用的模具电极工艺特征,与可重用的加工工艺结合能够实现特征识别系统与CAM系统的无缝连接。

基于制造资源的复杂箱体零件加工特征识别方法

针对复杂箱体零件的加工特征识别问题,介绍了一种基于制造资源的特征识别方法。在分析加工工艺环境中机床、刀具和夹具的基础上,对制造资源进行了参数化定义,获得了制造资源模型。以STEP/AP203中性文件为数据源,获得了三维零件模型的加工表面,根据加工表面与制造资源的映射关系,获得每个表面的制造资源组合方案,即特征因子,并以提高加工效率和经济性为目标,对特征因子进行优化筛选。将同一装夹下采用同一刀具和机床运动模式的加工表面聚类为一个加工特征,完成零件特征识别。

面向CAD/CAPP/CAM的特征识别技术

针对当前CAX系统间难以实现产品信息交换和共享的问题,提出基于标准格式文件的加工特征识别方法。利用CAD软件的STEP AP203数据转换接口,获得CAD模型的几何拓扑信息;从零件的B-rep表达中提取加工特征,并将特征及几何拓扑信息写入AP224格式的中性文件,作为CAPP和CAM的标准数据接口;利用Visual C++编程语言和STEP开发工具包ST-Developer进行了特征识别软件的开发,并给出实例以验证方法的有效性。

基于STEP-NC的可互操作CAPP/CAM系统

通过分析STEP-NC数据结构,建立了基于STEP-NC的可互操作的计算机辅助工艺设计系统的总体结构。详细解释了AP203文件数据类型、C++数据类型和SQL Server数据类型的映射方法,以及AP203文件映射成几何信息库的方法。研究了AP203文件的词法分析过程、几何信息库的建立、操作过程、AP203文件和几何信息库的映射过程,以及基于ISO14649标准的STEP-NC程序生成过程。基于上述研究,开发了基于STEP-NC的可互操作计算机辅助工艺设计系统,并通过实例证明了系统的可行性。

基于STEP-NC的数控加工工艺设计研究

为解决数字化设计中信息集成困难的问题,实现设计信息、加工信息的双向流动,引入新型CNC编程接口STEP-NC技术。基于STEP-NC的数控程序具有良好的互操作性和可移植性,弥补了传统的G、M代码的不足。在介绍STEP-NC主要内容及分析STEP-NC数据结构的基础上,建立了基于STEP-NC的CAPP系统的总体结构。解释了AP203文件数据类型即EXPRESS数据类型和C++数据类型、SQL Server数据类型的转换方法。研究了AP203文件的词法分析过程,AP203文件和几何信息的转换过程。并以此为基础开发了基于STEP-NC的数控加工工艺设计系统,并通过实例验证了信息集成的可行性。

基于STEP和改进神经网络的STEP-NC制造特征识别方法

特征识别是实施STEP-NC重要的一步,也是实现开放式、智能化和网络化STEP-NC数控系统的关键。本文提出了一种基于STEP和改进神经网络的STEP-NC制造特征识别方法。该方法首先在对STEP AP203中性文件进行几何拓扑信息提取后,基于边的凹凸性判断构建了零件最小子图。然后,将混沌算法、遗传算法与BP神经网络算法有机相结合提出了改进的BP神经网络。最后,通过将获得的零件模型最小子图信息数据输入到改进的BP神经网络,实现了对STEP-NC制造特征高效精准地识别。通过实例验证了该方法的有效性和可行性。