:10025855(2004)0^001,02STEPNC文件在阀门零件设计加工中的应用吕元元I孙荣权$(1•哈尔滨工程大学机电工程学院.黑龙江哈尔滨150001;2沈阳大学.辽宁沈阳110044)摘要阐述了STEPNC的结构、原理及实现过程,并应用在复合密封式平板闸阀的闸板设计加工中。关键词STEPNC;闸板;设计加工:TG68文献标识码:AlheapplicationofSTEP-NCfileinthedesigningandmachiningofthevalvepartLVYuairyuan1^SUNRongquan2(1・MechanicalandelectricalcollegeofHarbinengineeringuniversity,Ilarbin150001.China;2・Shenyanguniversity,Shenyang110044,China)Abstract:Thestrucllire,principleandaccomplishingcoursehasbeenandl)eenappliedtothedesigningandmachiningofthegateofthecomplexsealingflatvalve.Keywords:STEP-NC;gate;designingandmachining1概述STEP-NC(形成于ISO14649和ISO10303AP238)是一种面向CAD-CAM-CNC链的新接口(语言)标准,目前正在ISOTC184SC1和SC4的建立当中,木文提出将其应用于阀门零件的设计加工中,可做到形象、直观地表现阀门零件从设计到加工的过程。这样不仅提高了设计效率和准确率,还可以定制某些专业化的模块和菜单,縮短产品的开发周期,使新产品快速、大批量地进入市场。2特点STEP-NC是STEP向数字化制造领域的扩展,是设计模块和制造模块之间基于STEP建立的新的接口标准。它要求CNC系统直接使用符合STEP标准(ISO10303parts21and42/43)的CAD三维产品数据模型(加上工艺信息和刀具信息)工步来驱动机床,选择数据模型以制造特征(如孔、型腔、螺纹、倒角等)进行编程。加工过程以“工步’作为基木模块,工步是对机床具体动作的概括性描述,内容涉及三维儿何信息、刀具信息、制造特征与工艺信息。这为机床的智能化提供了发展空间,机床在完全“了解”产品的条件下可以根据具体情况调整或优化具体的操作。STEP-NC定义了一种称为AP238的应用协议,AP-238基于STEP规定了CAM系统与CNC系统的接U,AP238格式的数据包括CAD模型和工艺信息。根据ISO10303PART21,STEP文件按数据功能分为两部分即头段部分和数据段部分,分别以HEADER和DATA开始,以ENDSEC结束(图1)。C樫实例>数据段H[5采祈~何描/图1STEPNC文件结构STEPNC文件为实现机械产品辅助设计、辅助分析、辅助加工和快速成型等提供了基础,为机械设计人员提供了一•套完整的从设计到生产的解决方案。3设计加工实例以复合密封式平板闸阀的闸板(图2)为例,介绍其设计加工的方法。闸板的表面光洁度要求较高,材质为45#钢,在加工中采用铳削磨等工序。3.1创建设计模型在阀门产品的设计中,可以采用参数化设计,在AutoCAD2002中,使用开发工具ObjectARX、VBA和VisualLISP等,完成阀门产品零件及主要尺寸的设计。完成设计后将零件在AutoCAD2002作者简徊車珂Fl((WATH)A來dz顾由哥St珮凰@酋8*刚褸则5冤妙tsreserved.\v\v\\ki中转化成DXF文件,利用ObjectARX编程环境提供的一个面向对象的C++编程接口,使得用户可以直接将DXF文件存入数据库,这样数据可封装、可继续形成设计的数据模块。3.2设计加工模型在零件图形成数据模块后,将其数据廉通过VC++6.0的程序接口写成STEP-NC文件,该文件具冇其儿何信息、刀具信息及相关工艺信息,进而形成完整的加工信息。STEP-NC文件具体如下:ISO10303-21;HEADER;FILE.DESCRIPTION(('ISO1464^11EXAMPLEV,'SIMPLEPRORGR.4MWITHPLANAR一FACE,POCKET,ANDROUND.HOLE5),'1');FILE_NAME('EXAMPLEI.STP'2*AUGor,(;YONGTAKHYUN:JOCHENWOLF5),'WZL,RWTH-AACHEN5,$,'ISO146495,7));#7=PROPERTY-PARAMETER('E二200000N/M2');#8=SETUP('SETUPP,#71,#62,(#9));#9=WORKPIECE.SETUP(#4,#74,$,$,0);#10=MACHINING_WORKINGSTEP('WSFINISHPLANARFACE1',#62,#16,#19.$);STEP-NC文件形成后最关键的就是送入机床数据库中,木文采用的方法是在CNC控制器内嵌入一个STEP-NC的解释器,将STEP-NC代码转换为NC指令。用这种方法,传统的或不用改装的就可以使用。根据对STEFNC代码利用的多少,按照STEP-NC文件所指定的加工顺序和加工路径进行加工。图3设计流程图STEP-NC解釋器负责读取STEP-NC文件,并与STEFNC...