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STEP-NC (ISO14649),是由国际标准化组织ISO第184技术委员会第一分技术委员会(ISO/TC184/SC1)为计算机数字控制(CNC)系统制定一种新的数控编程标准。它是STEP标准的扩展,将加工操作组织成系列的加工步骤,每一个操作步骤都能在CNC机床上执行。STEP-NC中加工步骤就相当于G代码一样代表的是加工指令。然而不同于G代码的是,STEP-NC中的加工步骤所包含的是三维几何信息,刀具需求,特征定义等信息,机床则根据这些可利用资源动态规划加工操作以及智能重组加工操作。本文首先回顾了数控技术的发展,特别是数控编程技术和数控系统的发展进化历程。在分析ISO6983标准的局限性的基础上,引入新一代数控标准STEP-NC的概念。介绍了STEP (ISO10303)标准的组成部分和体系结构,给出了STEP的结构模型图和层次划分图,并对描述方法、实现方法、集成资源和应用协议等做了说明,概括了STEP-NC的形式化描述语言EXPRESS的语法结构,详细说明了STEP-NC的主要特点、内容、体系结构,并介绍了ISO14649各部分的内容。进而分析了STEP-NC转换器的功能结构。本课题采用Visual C++作为开发工具,充分发挥C++强大的编程功能,并结合Visual C++的图形显示功能,编写转换程序实现从STEP-NC到G代码的转换。转换程序分四个功能模块,分别为:信息提取、特征识别、轨迹生成与G代码文件生成。另外,本课题采用MFC编程方法中的对话框编程技术开发了系统界面。用户可以通过系统界面查看STEP-NC文件和转换后的G代码文件。最后用CAXA-ME软件对生成的G代码进行仿真,验证STEP-NC转换器的正确性。