边玉超[1]2004年在《自由曲线曲面CNC插补技术的研究》文中研究说明曲线的插补模块是整个数控系统控制软件的核心，插补算法的选择直接影响到数控系统的加工精度和速度。为了使数控机床具备对自由曲线曲面直接进行加工的功能，本课题对自由曲线曲面的插补算法进行了相应的理论研究和实际验证。目前，在CAD/CAM系统中，参数形式的自由曲线曲面已经成为描述零件外形轮廓的最常用的数学方法之一。与之相适应，参数曲线实时插补技术也逐渐成为近年来数控插补技术研究的一个热点。本文介绍了参数曲线的两种不同的实时插补算法，它们在提高数控系统的速度和精度方面具有很好的效果。NURBS曲线是在实际中得到广泛应用的一种参数曲线，NURBS曲线插补功能已经成为当代高性能CNC系统的标志性功能之一。本文详细地介绍了NURBS曲线的数学模型，并给出了其对称性的证明。在此基础之上，具体地给出了实现NURBS曲线实时插补的方法。在插补过程中，通过对插补误差和实际进给速度的实时监控，使刀具沿曲线的进给速度能随着曲线曲率的变化而自动地进行调整。这种方法不仅很好地解决了NURBS曲线实时插补中的速度控制问题，而且能够满足实际插补中的实时性要求。在本文中，对所提出的插补算法中存在的精度、速度波动等问题进行了理论分析，并且通过对给定曲线的插补，对编程实现的插补模块进行了实际的检验。经过分析和检验可知，所给出的插补算法简化了自由曲线数控加工中的程序编制，能够很好地满足自由曲线高速、高精度加工对插补算法的要求。与现有的直线和圆弧插补相比较，给出的NURBS曲线实时插补方法能够实现较小的轮廓误差和进给速度波动。本文对复杂曲面的直接插补技术也进行了初步的研究，阐述了复杂曲面直接插补技术的基本思路和模块结构。对于NURBS曲面的直接插补，给出了两种不同的实现方法，比较了两者的优缺点。由于曲面直接插补涉及的问题非常多，到目前为止，其插补结构模型还没有定
王国勋[2]2013年在《基于STEP-NC的开放式数控系统若干关键技术研究》文中研究说明随着数控技术的快速发展,开放化、智能化、标准化、网络化、高速高精度已成为数控系统发展的主要趋势。然而,目前的数控系统仍然使用IS06983(G、M代码)作为NC编程的数据接口,这种编程接口不包含除刀具运动信息以外的任何其他信息,已成为阻碍制造系统信息集成的瓶颈,严重制约着数控系统乃至制造业的发展。为此,新的数控编程接口标准STEP-NC被提出,它是STEP标准向数控加工领域内的扩展,其核心思想是实现了产品信息描述的标准化与完整性。STEP-NC的出现,不但为实现智能化、柔性化和开放式的CNC系统奠定了基础,而且也为CNC系统与其它系统间的信息交流和共享提供了条件。随着STEP-NC的不断发展与完善,如何将STEP-NC标准应用在数控系统的开发中,以及如何实现STEP-NC相关技术,克服IS06983的缺点,满足先进数控系统的发展需求,仍然是目前数控加工领域内待解决的问题。本文基于STEP-NC数据模型,从开放式智能化数控系统体系结构入手,对STEP-NC数控系统相关关键技术展开了深入研究,并通过仿真、实验和综合分析对所研究的方法、技术进行了验证,为STEP-NC数控系统的构建提供了理论基础,为STEP-NC相关技术的实现提供了技术基础。全文的主要研究内容如下：(1)论述课题研究的背景及STEP-NC数控系统关键技术国内外发展现状,通过分析当前数控系统存在的问题,以及STEP-NC对数控技术乃至制造业的影响,指出研究新型的基于STEP-NC的开放式数控系统及其关键技术的必要性和前沿性。(2)针对STEP-NC数控系统的开放性问题,分别从硬件系统、软件系统、数据模型等叁个方面进行解决。采用“PC+运动控制器”的嵌入式双CPU硬件体系结构来解决硬件系统的开放性问题；采用基于调度软件的分层体系结构,来解决软件系统的开放性问题,并简化数控系统的开发工作。采用STEP-NC数据模型来构建数控系统,从数据模型层面解决数控系统的开放性问题。(3)针对NURBS曲线直接插补中存在的进给速度波动问题,采用自适应修正插补算法对插补点的计算精度进行控制,并对插补过程进行了仿真,结果表明该算法在保证插补周期的前提下减小插补进给速度波动率,提高插补精度；针对NURBS直接插补进给速度规划过程中所存在的计算复杂、计算量大的问题,采用基于进给速度预处理曲线的进给速度规划方法,减小实时插补周期计算任务量,从而提高插补实时性,获得更加光滑的进给速度曲线。(4)针对复杂参数曲面五轴加工刀具路径规划过程中所存在的计算量大、加工效率低以及加工精度不一致等方面的问题,采用基于等照度线的刀具路径规划方法,一定程度上减小了计算量,提高了规划效率和精度。采用基于坐标变换的五轴加工刀具干涉检测方法,解决传统的距离检测法所存在的计算量大,效率低的问题,大大减少了检测过程中的计算量,提高了加工效率。(5)针对NURBS曲线曲面求值求导计算复杂,计算量大的问题,采用基于B样条基函数系数矩阵的NURBS快速递推算法,从而减小了NURBS的曲线插补算法和刀具路径规划算法中所涉及的NURBS大量求值求导计算量,提高了插补器的性能。(6)建立STEP-NC数控加工程序的可加工性评价体系,判断目标机床是否具备加工的条件。在此基础上,采用参数自适应协同粒子群优化算法对加工参数进行多目标优化,有利于发挥机床的最大性能,同时提高加工效率、降低加工成本。
余森楠[3]2010年在《参数曲线曲面的曲率自适应实时插补技术研究》文中进行了进一步梳理参数曲线曲面插补运算和加减速控制模块是高性能CNC系统研究开发的重要内容之一。自由曲线曲面理论在CAD/CAM技术上的应用以及具有自由曲线曲面特征零件的数控加工对CNC系统插补技术提出了更高的要求。研究开发支持曲线曲面实时插补加工功能的CNC系统,对于提高CNC系统整体性能,促进CAD/CAM/CNC技术的集成意义重大。本文针对自由曲线曲面CNC系统插补技术应用编写了NURBS曲线曲面类,并提出了一种基于叁次样条函数的柔性加减速算法,通过设定最大加速度和加加速度条件,获得直至二阶可导的速度曲线,可以实现平滑无突变的速度控制目标。改进了预估-校正参数计算方法,提出了基于一阶泰勒展开式的预估-迭代修正法,有效地减小截断误差对速度的影响,改善了曲线插补过程中的速度特性。提出了一种曲线曲率自适应参数插补算法,通过引入离线插补预处理过程,检测曲线上速度敏感区域,按照柔性加减速控制规律对该区域进行速度平滑处理,使之在满足弦高差和机床加速能力约束的前提下,速度平稳变化。本文对常用的曲面刀具路径生成方法进行了分析研究,提出了一种在线刀具路径生成的算法,该算法以等参数线法为原型,并根据国内外相关研究前沿对其做了改进,在结合曲率自适应参数插补算法的基础上,能够获得可靠稳定的连续路径生成及实时曲线插补性能。最后,利用VC++和Matlab软件对曲率自适应参数插补和曲面刀具路径生成算法进行了仿真,并根据仿真结果对参数插补的误差和速度控制效果进行了分析验证,对曲面加工刀具路径生成算法的有效性和可靠性进行了分析说明。仿真结果说明了算法的正确性和有效性,对于提高CNC系统的曲面路径处理能力和曲线插补能力具有重要意义。
刘新山[4]2007年在《NURBS曲线插补技术研究及其仿真》文中提出现代数控技术是现代制造技术中关键的环节之一。数控系统所具有的插补功能的多少,插补算法的优劣,一直是评价CNC控制系统性能的重要指标。NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)插补技术可以改善零件的加工精度,表面光滑性和生产效率,提高CNC系统的轨迹功能,不仅对CNC,而且对CAD/CAM整体性能的提高都具有关键性作用。本文较为深入地研究了NURBS曲线及其性质、相关参数计算方法。提出NURBS曲线的阿当姆斯微分方程插补算法,并利用前、后差分结合代替微分的方法,对初始迭代式改进得到参数快速递推式。利用参数快速递推式,同时辅以预估—校正法,通过适当的插补预处理与合理的近似计算,综合考虑轮廓误差控制和进给加速度控制,实现了动态变步长的自适应NURBS曲线插补方式。可使机床在满足误差要求的前提下,以最大化进给速度对零件进行插补加工,实现了插补精度和插补速度的优化,提高了加工质量和效率。在NURBS插补加减速控制方面,本文利用NURBS曲线的对称性进行实时插补减速点的预测,提出了插补前抛物线--直线--抛物线S型加减速控制新方法。其具有位置精度高、速度过渡平滑等优点,并且改变了原有控制方法的以弦线代替弧线、每插补一步都要进行繁琐的曲线弧长计算的情况,有利于提高插补精度和实时性。根据本文提出的阿当姆斯微分方程NURBS插补原理、算法及其实现过程,及本文提出的插补进给加减速度的控制方法,利用MATLAB和VC++软件编程进行实时数控加工轨迹仿真,分析了算法的插补精度、速度及加减速的结果情况,证明了算法的正确性、有效性和实时性。相关研究内容为开发新一代的CAD/CAM/CNC集成系统作了一定的技术准备。开展本课题的研究,不仅对提高数控系统的性能具有重要的理论价值,而且具有重要的实际工程应用价值。
蒋四军[5]2007年在《复杂曲线曲面CNC插补技术的研究及其自动编程系统的开发》文中指出曲线曲面插补模块是整个数控系统控制软件的核心部分,插补算法的选择将直接影响到数控系统的加工精度和速度,是目前数控技术急需提高和完善的环节之一。为了使数控机床具备对复杂曲线曲面直接进行加工的能力,本论文对复杂曲线曲面的插补算法进行了相应的理论研究和实际验证。自1991年国际标准化组织(ISO)在颁布的STEP标准中,将NURBS作为自由曲线曲面定义的唯一方法以来,用NURBS来表示复杂曲线曲面的方法得到广泛应用。与之相适应,NURBS曲线曲面实时插补技术已成为近年来数控插补技术研究的一个热点,NURBS曲线曲面插补功能已经成为当代高性能CNC系统的标志性功能之一。本论文首先对NURBS曲线曲面数学模型做了深入的研究,给出了NURBS曲线曲面插值算法的具体过程。在对NURBS曲线直线逼近的研究过程中提出了一种新的逼近方法,即伸缩步长法。在此基础上,给出了NURBS曲线具体的实时插补算法和NURBS曲线插补的实例分析。NRUBS曲线实时插补研究中,本论文不仅考虑了弓高误差,同时还考虑了机床所承受的加速度(即速度的变化值),在此基础上提出了采用叁角函数构造加速度曲线的柔性加减速控制方法。此方法保证了NURBS插补过程中的速度、加速度和加加速度的平稳变化,此算法简单,工程实用性好。本论文对复杂曲面(NURBS形式)的直接插补技术做了初步的研究,对复杂曲面直接插补技术的基本思路和模块结构进行分析。对NURBS曲面直接插补过程中的刀具轨迹实时产生做了深入的研究,同时给出了刀具轨迹实时产生的具体算法。最后本论文在对复杂曲线曲面(NURBS)插补技术研究的基础上,对复杂曲线曲面数控自动编程系统进行了研究。此复杂曲线曲面数控自动编程系统分为前置处理、核心处理和后置处理叁大模块。本论文主要对前两模块进行了研究。
马妍[6]2012年在《NURBS实时插补算法的研究及其仿真》文中进行了进一步梳理数控技术作为现代制造行业中的关键技术，对实现加工过程柔性自动化、集成化、智能化起着非常重要的作用。其中的插补技术作为数控加工的核心模块，其性能的好坏直接影响零件的加工精度和加工效率。非均匀有理B样条(NURBS)曲线以其在复杂几何造型方面的诸多优势，自提出以来就在CAD/CAM领域得到广泛的应用。对于零件中的复杂自由曲线曲面，通常采用微段直线逼近曲线的方式进行加工，这种方法存在加工文件庞大、加工效率低和加工精度差等缺点，而自由曲线直接插补则可改善上述加工中的不足。因此，开发NURBS曲线插补技功能成为数控插补技术研究的重点。本文提出的NURBS插补技术，可将CAD/CAM建立的NURBS曲线模型直接在数控系统中进行加工，改善了零件的加工精度和加工效率，提高了CNC系统的轨迹生成能力。本文的主要内容包括：建立NURBS曲线数学模型；在考虑轮廓误差控制和进给加速度影响的前提下提出了NURBS自适应插补算法，用阿当姆斯微分方程进行下一插补点的迭代计算，并利用前、后差分结合代替微分对初始迭代式进行改进，同时辅以预估—校正法对迭代精度进行校正，实现了动态变步长的自适应NURBS曲线插补方式，使机床在满足误差要求的前提下，以最大化进给速度对零件进行插补加工，实现了插补精度和插补速度的优化；结合柔性加减速机制，采用前S型加减速控制，保证机床在启、停阶段的进给速度能够平稳的过渡，同时利用NURBS曲线的对称性进行插补减速点的预测；采用前瞻模块，动态预测速度突变点，利用回溯和重插补策略保证插补过程中的进给加速度在机床允许的范围内变化，避免机床因加速度过大而产生振荡与冲击，影响零件的表面加工质量；文章最后利用MATLAB软件进行实时数控加工轨迹仿真，对算法的插补精度、速度及加减速进行分析，证明了算法的正确性和合理性。并在此基础上，利用VC++软件在数控平台上验证了NURBS插补算法的实时性与可行性。
王磊[7]2009年在《Pythagorean Hodograph曲线及其插补技术的研究》文中研究指明现代制造业对曲面加工的需求和质量要求不断提高,而传统的以直线、圆弧逼近样条曲线的插补方法,已经远远不能满足这一要求;NURBS曲线直接插补技术虽然可以完成自由型曲线曲面的直接插补,但其复杂的计算方法和庞大的计算量导致插补过程的实时性很难实现,而采用一些简化算法在保证实时性的前提下却不可避免地要付出降低加工精度的代价,在一些精度要求较高的场合的应用受到很大的限制。本课题研究的Pythagorean Hodograph(PH)曲线插补技术,充分利用PH曲线适合于数控加工的优点,实现对自由型曲线曲面的直接插补,从而改善零件的加工效率和加工质量,以适应现代数控技术的发展要求。本文首先给出了PH曲线的定义,分析了PH曲线的弧长计算的表达式和偏置曲线的表示形式。随后研究了两类常用PH曲线的构造方法,研究了Bezier曲线成为PH曲线的条件,给出了相应的控制顶点计算公式。在初始数据不满足直接插值的条件下,通过插入满足条件的中间数据来构造段数最少的PH样条曲线的方法完成对叁次PH曲线的C~1插值。对五次PH曲线,用Bezier曲线形式给出其Hermite插值并给出了最佳解的选取方法。对这两类PH曲线的构造方法分别通过数值实验进行了验证。然后给出了PH曲线的插补方案,在进给速度为常数、时间的函数、弧长的函数和曲率变量的函数的情况下分别推导了PH曲线数控插补的插补算法,采用前加减速控制方法解决了数控插补过程中的速度控制问题,提出了实现PH曲线插补器的流程图,并提出了PH曲线插补技术的计算机数控编程方法。接下来对基于PH曲线的曲面插补技术进行了初步探讨,讨论了其实现过程并给出了刀具中心轨迹的确定方法。最后给出了PH曲线插补技术的应用实例,通过仿真实验证明PH曲线插补技术的应用可以改善磨料射流加工的加工质量。
李建克[8]2006年在《基于STEP-NC的CNC系统关键技术研究》文中研究说明STEP-NC(ISO 14649)是由国际标准化组织ISO专门为计算机数字控系统制定的一种数控编程标准,它是STEP(ISO 10303)标准在数控领域的扩展,其目的是取代沿用以久的G/M代码(ISO 6893)。在分析STEP-NC数据交换标准的基础上,提出了一种基于STEP-NC的开放式智能CNC系统模型,并对该CNC系统的体系结构、工作流程及其关键技术等进行了深入地研究。其主要内容包括: 1.在分析STEP-NC程序数据模型的基础上,构建了一种基于STEP-NC的CNC系统模型。深入地研究了该系统所具有的智能化功能,如刀具轨迹自动生成、非线性工步序列优化等,并研究了该CNC系统平台的实现方法与技术。 2.深入研究了STEP-NC程序解释器。根据STEP-NC程序结构特点,设计了该程序解释器的算法及其实现方法。 3.深入研究了刀具轨迹自动生成技术及样条插补技术。以自由曲面为例论述了刀具轨迹的生成和样条插补过程,并采用仿真来验证所生成的刀具轨迹正确性。 4.研究了CNC与CAX系统间的信息集成技术,提出了基于STEP-NC/XML的CNC与CAX系统间的信息集成模型。
孟书云[9]2006年在《高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究》文中研究指明随着工业进步和人们生活水平的提高,具有复杂曲面的产品在生产和生活中应用日益广泛。这些产品的共同特点就是精度要求高、结构复杂。因此,如何高精度、高效率、低成本地加工这些产品,是诸多工业领域对现代制造业提出的基本要求。本文在江苏省自然科学基金招标项目(BK2003005)的资助下,以曲面上自由曲线型刀轨的插补作为研究对象,拓展现有曲面加工方法,就曲面直接加工时刀具轨迹的导引线生成方法、曲面上曲线的直接插补算法以及空间自由曲线的多轴联动实时高精度插补算法等叁个主要问题进行了深入细致的探索研究。首先提出复杂曲面笔式加工的概念。就笔式加工模式可分为单一路径型笔式加工和局部区域环型笔式加工。复杂曲面的笔式加工方法,克服了等参数线法和等平面法加工曲面的局限性,有利于提高曲面加工效率,改善曲面加工质量。基于复杂曲面笔式加工的概念,给出基于B样条方法的环切刀具轨迹生成方法。二维封闭B样条曲线环的控制多边形会形成闭合多边形。通过分析封闭曲线环围成的封闭区域的几何拓扑关系,给出了区域内环切导动线的两种生成方法。一种基于映射原理,根据内偏置闭合多边形与外轮廓多边形之间的相似性,由外轮廓控制多边形的各角形域与简单单连通域之间的映射,得到内偏置闭合多边形各角形域顶点。同时,对复杂多边形轮廓偏置过程中产生的自交现象进行了分析,给出了生成无干涉内偏置多边形环的新方法。该方法适用于任意形状多边形构建的二维复杂边界区域内加工路径的生成。而最终的二维导动曲线环是一族B样条曲线,其控制顶点为内偏置多边形顶点。另一种为蛛网型刀具路径生成方法,通过构造封闭多边形的中心,对经线等分,顺次连接等分点得到内偏置导动曲线环。优点是可以避免内偏置环的干涉,但有应用范围限制。导动曲线从二维平面映射到叁维曲面上,生成的才是刀触点轨迹线——一族空间曲线环。由于曲面曲率的连续变化,曲线环间产生的轮廓误差并不一致。因此,定量计算了在预置的均匀行距下,由平面导动曲线环生成的刀触点轨迹环间的实际曲面轮廓误差,提出了基于误差约束的变行距的环型B样条导动曲线族的生成方法。并指出,可以通过调节导动曲线局部的控制顶点,将曲面局部区域轮廓误差控制在要求的范围之内。为提高曲面上曲线的插补精度,解决加工过程中高进给速度和高精度要求之间的矛盾,插补过程分两个阶段进行。第一阶段为粗插补,给出了无直接数学描述形式的复杂曲面笔式加工轨迹线的插补算法。鉴于直接对该类曲线路径进行插补计算有难度,提出一种基于NURBS导动曲线的曲面上自由曲线的直接插补算法。从NURBS导动曲线和曲面上自由曲线之间的运动几何关系出发,以刀触点速度恒定为前提,由导动曲线参数对时间的Taylor展开式计算出下一粗插补点在导动曲线上对应的参数,从而间接得到加工迹线为曲面上曲线的刀触点坐标。算法确保所有刀触点均位于复杂曲面上。算法仿真测得插补时间小于2ms,但是粗插补理论精度会随进给速度加大而降低。最后分别对叁轴和五轴联动应用该算法时带来的理论非线性轮廓误差进行分析,给出误差控制方法。在不降低进给速度前提下,为进一步提高插补精度,减少加工数据量,依据前一阶段的粗插补数据,提出了第二阶段参数细分实时插补算法。该算法以粗插补得到的刀位和刀轴方向数据为输入,就刀心点轨迹给出了基于参数叁次多项式曲线的参数细分实时插补算法和基于叁次B样条曲线的参数细分实时插补算法,并作分析比较;就刀轴方向给出了叁次样条参数细分实时插补算法。该算法分叁步“区间搜索——分段逼近——逐段细化”完成。在计算机上对算法进行测试,测得插补计算时间小于0.03ms。通过实例验证,在进给速度为6000mm/min,细分数为20情况下,插补误差小于0.25μm。研究发现随着逐段逼近精度提高以及细分数目增加,细分插补误差会更小。本文对复杂曲面笔式加工时的实时插补技术进行了全面系统的研究,给出了具体的实现方法和相关配套技术。曲面笔式加工的思想,避免了现有加工模式带来的问题,为实现复杂曲面的高效高精度加工奠定了基础。
田锡天[10]2003年在《五次样条在数控加工中的全过程应用技术》文中认为样条函数是应用非常广泛的数学工具，在计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数控(CNC)以及逆向工程(RE)等技术领域中更是必不可少的非常有用的工具，具有特别重要的工程意义。随着高速加工技术的发展，样条函数在自由曲面高速加工中的应用越来越受到重视，样条处理技术得到越来越多的研究、开发与应用，并已成为数控加工技术的主要发展趋势之一。论文重点对五次样条插值算法及其在RE、NC编程和CNC技术等方面的应用进行了系统深入的研究，建立了一套完整的五次样条处理理论、方法及应用技术体系。此外，对基于STEP-NC的新一代开放式CNC系统进行了初步探索。主要内容包括： (1)概要分析了样条函数在数控加工技术领域中的应用研究及发展状况，并着重分析了自由曲面高速加工中存在的问题以及CNC系统的研究与发展趋势。由于与叁次样条函数相比，五次样条函数具有更大的优越性，所以基于五次样条的NC指令生成与处理技术已成为CAM技术和CNC技术的主要发展趋势之一。 (2)虽然样条曲线具有广泛的应用，但对五次样条插值算法的研究却很少。因此，完善、推导和开发了多种五次样条插值算法，并对其进行了测试和评价，认为：五次多项式样条局部插值算法QA3和五次B样条插值算法QA4非常适合于离散数据的曲线拟合和曲线曲面的NC编程。从实时性方面考虑，因为算法QA3更简单、计算速度更快、局部性更好，所以更加适合于CNC的几何数据处理和实时插补运算。五次样条插值算法及其配套算法的系统深入研究，为五次样条曲线在数控加工技术领域中的应用奠定了坚实的算法基础。 (3)针对大量稠密数字化数据五次样条插值的需要，开发了两种插值节点自动选择算法：五次曲线法和六次曲线法。在遵守给定容差下，采用这两种算法总是能取得令人满意的结果，即较少的插值节点数和合理的分布。此外，针对叁次样条插值也开发了相应的插值节点选择算法：叁次曲线法和四次曲线法。这些算法的开发对于数字化数据处理具有重要意义，也填补了样条插值技术方面的一个空白。 (4)解决自由曲面高速加工中所存在问题的根本途径就是研究开发基于样条的新型曲线实时插补技术，以适应高速加工的特别需求。通过分析认为，五次多项式样条是最能满足自由曲面高速加工需求的样条函数。因此，对基于五次多项式样条的CNC系统通用的NC指令生成与处理技术进行了系统研究，包括基于五次样条的指令生成过程、几何数据处理、速度控制和实时插补技术等，系统地建立了一套比较完整的基于五次样条的CNC理论与方法体系。 (5)开发面向逆向工程的CNC系统是非常必要的，它比传统的逆向工程软件与CNC系统相独立的处理模式相比，具有更大优势。系统研究了逆向工程技术及面向逆向工程的CNC系统，简要介绍了所开发的实用系统的体系结构和功能组成。在此基础上，对五次样条技术在数字化数据处理、曲面NC编程中的应用进行了深入 摘要探讨，并建立了一种面向自由曲面数控加工的基于五次样条的通用的 NC指令处理模型，提供了一套有效的全过程应用方法和技术。 （6）STEP－NC（Data model for Computerized Numerical Controllers）是一个新的CNC数据模型国际标准（ISO 14649），而基于 STEP－NC的 CNC系统（STEP－CNC）毫无疑问将成为下一代 CNC系统，它必将取代基于 ISO 6983的传统 CNC系统。系统深入研究了STEPCNC的体系结构及其功能组成，提出了与目前所采用的叁种系统结构不同的更加完善的开放式STEP－CNC系统的结构，即基于SFPS的体系结构。所提出的体系结构具有以下优点： ＠更紧密地实现＊＊＊／＊＊＊N＊＊M J＊NC的功能集成和信息： ．应用样条插补技术，从根本上解决自由曲面高速加工中存在的问题； ．基于CORBA的组件技术使CNC系统具有良好的开放性； ．支持基于internet的网络化协同设计与制造。
参考文献：
[1]. 自由曲线曲面CNC插补技术的研究[D]. 边玉超. 北京化工大学. 2004
[2]. 基于STEP-NC的开放式数控系统若干关键技术研究[D]. 王国勋. 东北大学. 2013
[3]. 参数曲线曲面的曲率自适应实时插补技术研究[D]. 余森楠. 大连理工大学. 2010
[4]. NURBS曲线插补技术研究及其仿真[D]. 刘新山. 吉林大学. 2007
[5]. 复杂曲线曲面CNC插补技术的研究及其自动编程系统的开发[D]. 蒋四军. 湖南大学. 2007
[6]. NURBS实时插补算法的研究及其仿真[D]. 马妍. 长安大学. 2012
[7]. Pythagorean Hodograph曲线及其插补技术的研究[D]. 王磊. 山东大学. 2009
[8]. 基于STEP-NC的CNC系统关键技术研究[D]. 李建克. 西北工业大学. 2006
[9]. 高精度开放式数控系统复杂曲线曲面插补关键技术研究[D]. 孟书云. 南京航空航天大学. 2006
[10]. 五次样条在数控加工中的全过程应用技术[D]. 田锡天. 西北工业大学. 2003
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