一、基于STEP-NC的解释器模型研究（论文文献综述）
赵圆圆[1]（2018）在《制造装备能力的知识建模及其应用》文中进行了进一步梳理制造装备能力是制造装备在产品的加工过程中体现出来的制造能力。制造领域专家将制造能力描述为在某一具体活动过程中产生,体现了一种对制造资源配置和整合的能力,反映了制造企业或制造实体完成某一任务及预期目标的水平。从制造资源的粒度上,制造能力可以划分为资源单元级、车间级、工厂级和企业级。资源单元级的制造能力主要反映单个制造资源所表现出来的能力。制造装备是执行生产加工的主体资源,制造装备能力是制造能力在资源单元级上的主要体现。制造装备能力除了制造装备自身的固有功能属性,还包含在执行制造活动过程中涉及的各类软资源信息,例如车间的加工策略、操作技能、状态、约束等等。本文依托国家自然科学基金项目,进行了制造装备能力的知识建模研究,为云制造模式下大规模协同制造提供支持。主要以当前制造企业应用最为广泛的两类制造装备（数控机床和工业机器人）为对象,研究制造装备能力的知识建模方法。针对数控机床的制造能力建模,结合现有的相对比较成熟的工业数据标准模型,提出了基于模式映射的知识建模方法自动构建数控机床能力的知识模型。对于工业机器人的制造能力建模,研究了基于动态描述逻辑的知识建模方法,给出了工业机器人动作的明确定义,提出了一种基于动作区间状态的能耗描述方法。对于知识模型的更新维护,提出了一种基于多层并行关联挖掘的知识模型自学习进化方法,在领域文档中自动挖掘潜在的关联知识。本文的主要研究内容包括如下几个方面:（1）研究制造装备能力的知识模型构架。从云制造模式下制造装备能力的动态共享和智能分配的应用需求入手,确定制造装备能力的知识范畴,收集和分析制造装备能力涉及的概念以及概念之间的关系,结合知识建模的理论和方法,构建制造装备能力的知识模型结构。（2）以数控机床制造能力为对象,研究基于模式映射的制造装备能力的知识建模方法。通过研究基于EXPRESS-OWL的模式映射规则,根据制造装备能力的知识范畴,结合通用标准数据模型STEP-NC、车间状态信息以及领域专家知识,自动地构建数控机床能力的本体知识模型。针对EXPRESS-OWL模式映射中存在局限,根据领域知识,利用本体语言对模型中的术语进行明确补充说明。研究基于SWRL的语义规则用来描述在映射过程中遗漏的领域知识。基于此,研究制造装备与零件加工任务之间的关联规则,利用规则推理对制造装备能力进行动态描述。最后,利用数控机床实例和推理对构建的知识模型的一致性和可满足性进行验证,同时,通过与其它具有相似应用背景的机床能力模型的比较来分析说明模型的性能。（3）以工业机器人制造能力为对象,研究基于动态描述逻辑的制造装备能力知识建模方法。根据制造装备能力知识范畴,进一步收集工业机器人能力概念以及概念间关系,构建工业机器人制造能力的知识模型结构。研究动态描述逻辑语言,对工业机器人的简单和复杂动作进行明确的定义。为了描述动作执行过程中的能耗,提出一种基于动作区间状态的语义描述方法,对工业机器人能耗进行分段标识,定义计算规则提供能耗的推理计算。在此基础上,研究工业机器人能力的判定规则。最后通过工业机器人实例和测量的能耗描述以及任务信息对构建的知识模型的一致性和能力判定规则进行推理验证,同时,结合现有的机器人能力模型来比较和分析构建的工业机器人能力模型的性能。（4）针对制造装备能力知识模型的更新进化,研究基于多层并行关联挖掘的本体知识模型自学习方法,从半结构化的领域文档中自动挖掘关联知识。其中,针对领域文档的数据提取,研究知识模型的结构特性,提出一种基于语义权重的知识模型重要节点提取方法,用于提取领域文档中的重要概念节点的数据,构建挖掘数据集。在基础上,研究知识关联挖掘方法,提出基于多层并行关联挖掘的本体自学习进化方法,结合Map/Reduce和Apriori关联算法,自动挖掘数据集中潜在的知识关联用于补充本体知识库。其中,为了提高挖掘性能,利用已有的知识模型层次结构对数据集进行预处理。最后通过方法的执行和性能比较,对挖掘时间和挖掘结果进行分析说明。（5）基于构建的制造装备能力知识模型,开发制造装备能力知识库管理系统,提供基于Web的可共享、可协同开发的制造装备能力知识库。该系统功能主要包括知识模型的图谱可视化和知识维护、以及制造装备能力的知识检索和知识匹配。然后,在云制造装备服务平台上进行知识库系统的集成应用,为平台上制造装备的任务匹配提供知识服务。
李丽[2]（2018）在《基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究》文中提出随着机器人技术的快速发展,机器人越来越多地应用于加工领域。与传统的数控机床相比,机器人加工具有加工成本低、工作空间大、高柔性的优点,多应用于大尺寸的复杂曲面加工领域及大型工件的钻削加工领域。但是,由于刚度的限制,机器人加工主要针对低切削力和较低精度要求的零件加工领域。目前的机器人加工系统大多使用传统数控系统领域中的ISO6983标准（G/M代码）作为编程数据接口,首先使用CAD/CAM系统生成零件加工刀具轨迹数据及G代码指令,然后使用专用的机器人后处理系统将G代码转换成机器人运动指令,驱动机器人完成零件的加工。由于G代码中只包含刀具运动指令而不包含其他任何高层次加工信息,且各厂家G代码格式不统一,使得不同的机器人之间加工程序不能实现共享与交换,且机器人加工系统不能与CAD/CAM系统集成,不利于实现智能化,限制了机器人在加工领域内的发展。STEP-NC标准是在数控加工领域出现的新的编程接口标准,它基于STEP标准实现了数控加工领域中产品信息描述的标准化和完整性,为实现数控系统的智能化、集成化、柔性化和开放性奠定了基础。由于机器人作为加工机器与数控机床具有相似的控制原理,因此本文将STEP-NC标准应用于机器人加工领域。随着STEP-NC标准的不断发展与完善,以及STEP-NC标准在数控加工领域中的逐渐应用,如何将STEP-NC标准应用于机器人加工领域,以及如何扩展STEP-NC标准使之更适合于机器人加工,满足机器人加工技术发展的需求,仍然是需要深入研究的问题。本文基于STEP-NC标准,从机器人结构及运动学建模理论入手,对STEP-NC标准应用于加工机器人所涉及的关键技术进行了深入的研究,并通过仿真、实验和综合分析的方法对所研究的理论、方法及技术进行了验证,为基于STEP-NC的机器人加工控制系统的构建提供了理论基础,为机器人加工技术的实现提供了技术基础,扩展了 STEP-NC标准的应用范围,促进了 STEP-NC标准的进一步发展。全文的主要研究内容如下:（1）论述了课题研究的背景及意义,分析了机器人加工关键技术的国内外研究现状,通过分析当前机器人加工系统中所存在的问题,指出研究基于STEP-NC的机器人加工技术的必要性和先进性。（2）为了解决目前机器人加工编程接口标准所存在的问题,将STEP-NC标准引入机器人加工领域,在分析STEP-NC数据模型的基础上,对其进行了扩展,增加了机器人加工相关数据模型的定义,使得机器人加工系统支持STEP-NC数据模型。通过对STEP-NC数据模型的扩展,解决了机器人加工系统与C AD/CAM系统的集成问题。（3）针对机器人加工系统的实现问题,在深入分析系统功能需求的基础上,提出了基于STEP-NC的机器人加工CAM系统架构,系统以STEP-NC文件信息解析模块为基础,对系统主要模块的功能模型进行了详细深入的研究。为了提高系统的通用性和可移植性,采用面向对象技术、组件技术,并使用C#和C++语言构建了基于STEP-NC的机器人CAM原型系统,实现了系统模块的各项功能。（4）基于机器人STEP-NC数据模型,对基于STEP-NC的加工机器人运动学建模问题进行研究,为了克服常用的D-H法的缺点,在分析机器人结构的基础上,采用旋量法对机器人正运动学进行建模。在此基础上,针对机器人运动学逆解问题,为了消除逆解问题对子问题的依赖,基于旋量法与递推公式法推导了机器人逆运动学求解方法,算法推导简单,容易实现,求解精度高,运算速度快,有利于提高机器人加工的实时性。基于旋量指数积公式对串联机器人雅克比矩阵进行求解,并分析了机器人的奇异位形,并利用MATLAB对机器人的奇异性进行了仿真分析,仿真结果验证了分析结果的正确性。（5）针对基于STEP-NC的机器人加工程序的生成问题,基于STEP-NC文件中的加工信息及机器人信息,首先对机器人任务空间轨迹进行规划,然后将任务空间轨迹转化到关节空间,采用机器人逆运动学求解算法将刀位点轨迹转化到关节空间;将刀轴矢量通过旋转坐标变换变换为机器人旋转矩阵,并结合基于旋量的机器人正运动学方程求取关节角,此角度值作为求运动学逆解的约束,以保证机器人加工时刀轴矢量相对于工件表面不变。接着对关节轨迹进行插补计算,求得插补点坐标。最后,将插补点坐标按照机器人程序规则生成机器人加工程序。为了提高机器人加工轨迹的平滑性,采用7次NURBS曲线构建机器人关节空间轨迹。为了提高加工机器人的加工效率以及加工平稳性,对机器人关节加工轨迹进行了优化,基于骨干粒子群优化算法提出了一种自适应罚函数的约束多目标骨干粒子群优化算法,对机器人加工过程中的时间、速度、加速度、加加速度等指标进行多目标优化,从而保证机器人加工程序具有良好的平稳性。（6）为了验证本文方法的正确性和有效性,搭建了机器人实验平台,并在该平台上进行了机器人加工零件的实验,验证了基于STEP-NC的机器人加工CAM系统的各项功能。
胡泊[3]（2016）在《基于STEP-NC标准的闭环加工开放式数控系统研究》文中提出闭环加工具有开放性、协作性和智能性等特点,能够适应越来越普遍的中小批量生产方式,而加工过程控制是降低加工过程的生产成本、提高生产效率和产品质量的有效手段。实现闭环加工中的加工过程控制,需要解决两个关键问题:一是产品加工信息的快速无损传输,二是高层产品加工信息的在线与实时处理。本文以STEP-NC标准为基础,建立完整产品信息的集成与闭环传输机制,并针对存在于加工环节与工艺规划环节间的信息传输障碍,分析数控系统对高层产品加工信息的读取和利用方法,最终实现基于STEP-NC的闭环加工及其加工过程控制。本文针对闭环加工系统加工过程控制的需求,分析了系统的功能划分、产品加工信息集成和信息交互机制。以STEP-NC标准的描述方法与实现方法为基础,对完整产品加工信息的集成与闭环数据流的建立方法进行了分析。建立了以开放式STEP-NC数控系统为核心的闭环加工系统架构,以消除数控系统与工艺规划系统之间的信息传输屏障,实现产品设计、工艺规划、产品加工、加工过程控制和加工知识管理等环节之间的动态交互。并采用结构化分析方法,建立了闭环加工系统的功能模型。为了实现STEP-NC文件在数控系统中的在线解释,本文采用模块化结构,建立开放式STEP-NC数控系统软件内核。为保证STEP-NC数控系统核心功能的软件化与可移植性,利用动态链接库、组件对象模型和应用程序接口对STEPNC解释功能、任务生成与传送功能和插补计算功能进行封装。接着,利用面向对象、多线程和共享内存等技术实现了STEP-NC文件解析、高层信息提取和在线刀具轨迹生成等STEP-NC文件在线解释的核心功能。本文所建立的开放式STEP-NC数控系统能够直接读取和解释STEP-NC文件,不需要后置处理过程,能够实现高层产品加工信息在闭环加工系统中的自由传输,保证加工系统数据流的信息完整与闭环。为了研究加工过程控制在开放式STEP-NC数控系统中的实现与功能集成方法,本文以平面特征的误差区域修补为对象,分析闭环加工系统在线检测及加工过程控制的实现方法;以铣削力的控制为对象,分析实时加工过程控制的实现方法。首先利用STEP-NC标准的描述方法,建立加工过程控制的数据模型,并与其它产品加工信息集成,实现加工过程控制的任务传送及数据反馈,解决了高层数据传输与集成问题。接着设计了误差区域识别与修补方法和基于模糊控制的恒力铣削算法,并以共享内存、多线程和有限状态机技术建立加工过程控制信息在数控系统内的传输与处理机制,保证了加工过程控制的集成性与实时性。最后,本文对所提出的闭环加工系统架构、开放式STEP-NC数控系统和加工过程控制方法的具体实现方法进行了分析,并建立了开放式STEP-NC数控系统的软硬件平台。将STEP-NC文件解释、加工、在线检测、实时监测、加工过程控制和数据输出等功能集成在闭环加工开放式STEP-NC数控系统中,保证了产品加工信息的集成与闭环。以多特征STEP-NC文件解释与加工、在线误差区域识别与修补和恒力铣削为实例,验证本文所提出的STEP-NC数据模型、开放式STEP-NC数控系统功能、在线检测及加工过程控制实现方法和实时加工过程控制实现方法。本文所建立的闭环加工开放式STEP-NC数控系统实现平台为进一步开展基于STEP-NC的加工过程控制研究提供了实验平台上的支持。
张广雷[4]（2014）在《基于STEP-NC数控铣削系统研究》文中进行了进一步梳理随着数控技术的迅猛发展，数控机床在数控加工中起着越来越重要的作用，STEP-NC在数控加工领域的出现，为CNC的开放性和智能化提供了广阔的发展空间，消除了长期以来困扰人们的数据不兼容问题，因此进行STEP-NC数控铣削系统的研究，具有重要的理论和现实意义。本文首先分析了STEP-NC数控铣削系统功能结构模型，对各关键模块的实现进行了设计，开发的STEP-NC铣削数控系统共有四个主要的关键模块，STEP-NC数控程序解释器、微观工艺规划、刀具路径规划和运动控制模块。提出基于内存的STEP-NC数控程序解释方法，采用正则表达式对STEP-NC文件进行语法检查，提出基于模式和实体的STEP-NC数控程序信息提取方法，对于提取的信息能够生成工步序列树，直观地显示加工对象、加工工步等；通过人机交互界面可实现工艺参数、机床功能信息的获取和修改；研究了七种传统的铣削加工策略，并在此基础上提出了一种新型的铣削加工策略：由重复的模式沿引导曲线刀具路径编程，对STEP-NC2.5D制造特征中平面、孔和型腔刀具路径的生成算法进行了研究；分析了PMAC运动代码的生成。以VC++6.0作为开发平台，开发了STEP-NC数控铣削系统。结合具体实例对STEP-NC数控铣削系统准确性及可靠性进行了验证。通过对STEP-NC数控铣削系统的开发，解决了CNC系统与CAD/CAPP/CAM系统之间信息共享和集成的问题，从而达到了提高数控加工的生产效率和产品质量的目的。
梁文潮[5]（2013）在《基于STEP-NC的NURBS曲面刀具轨迹规划》文中认为传统的数控系统是以G、M代码为基础,将曲线＼曲面离散为小直线段＼圆弧段,因为其程序段数多、程序长、频繁的加减速处理,引起机床震动,导致加工效率低下、刀具以及机床寿命降低。采用这种传统的加工方式已经不能适应高速高精度的要求,也不能满足集成化、智能化和网络化发展的需要。以STEP-NC为基础的新一代数控系统被提出并成为必然。这种数控系统在理论上研究较多,离在实践中真正的应用尚有较长的距离。具体表现在：标准的制订仍不够完善；不同应用协议之间的协调；STEP-NC解释器与控制器方面还有待进一步研发；基于STEP-NC数控系统的网络化以及智能化加工。为此,本文针对基于STEP-NC的新一代数控智能化加工及其最优轨迹规划这一难题展开研究。首先对STEP-NC的数据模型及全球三大开放式数控系统的体系结构进行了了解分析比较,绘出了STEP-NC数控系统的总体功能需求图,确定了为实现“智能数控加工”必须解决的关键难题以及系统应具备的各个功能模块。本文重点针对其中的两大关键技术进行了研究并实现。第一、设计基于STEP-NC文件信息提取和存储的数据结构模型。这是STEP-NC数控系统的关键技术之一,是数控系统进行智能加工的基础与前提。本文根据NURBS曲线曲面在STEP-NC标准中的数据模型,通过KMP匹配算法将曲面的几何与拓扑信息进行提取,并建立统一的核心数据结构对信息进行存储。并利用OPENGL技术对所提取的信息进行重现,验证所提取信息的正确性。第二、设计了智能化加工轨迹的算法。最优刀具轨迹规划一直都是数控系统加工的永恒话题,轨迹生成的合理与否关系到加工的质量与效率。利用前面提取的曲面信息通过等参数线法确定合理的加工行距对曲面进行刀具轨迹生成并优化。本文通过对STEP-NC数控系统的两大关键技术进行研究,在基于VC++6.0平台上开发了三大模块：NURBS曲面信息提取模块、曲面重现模块以及刀具轨迹生成模块。所开发的模块经过实验验证,所提取的信息、走刀轨迹的正确性。通过实例验证,本文所设计的算法正确和可信。本文所设计的信息提取以及刀具轨迹生成方法对实现数控的智能化加工进行了有益的探索。
王鹏飞,赵敬云[6]（2011）在《基于STEP-NC的农机数控制造技术研究》文中研究表明通过分析农业机械的发展,对以STEP-NC为基础的数控加工相关环节进行了研究。通过对NX软件二次开发的方法来生成STEP-NC文件,并分析了基于STEP-NC的数控制造系统模式以及开放式数控系统结构,最后分析了STEP-NC对农业机械数控制造的影响作用。
龚国斌[7]（2011）在《基于STEP-NC的刀具路径规划及G/M代码生成研究》文中提出随着全球社会经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,各个国家之间的经济竞争日趋激烈,主要体现在制造技术的竞争。数控加工技术是现代制造技术的基础,是先进制造技术的一个重要分支。所以各国政府都非常重视对数控加工技术的研究,特别是在国内发展水平与其他先进国家相差甚远的情况下,更需要学习和研究数控加工技术并促进向智能化和网络化等方向的发展。本文论述了传统数控标准应用及局限性和STEP-NC标准优越性及其国内外研究现状。通过详细分析STEP-NC标准文件中相关实体概念、数据模型及文件结构和UG CAM模块中加工操作参数信息,提出了两者之间路径设置信息、机床功能信息、刀具信息和几何信息等模块的映射关系。工艺路线的优化是基于明确的加工特征、加工方法和加工操作的基础上,进行工艺路线决策和特征加工过程的工步排序,安排出合理的操作顺序,提高加工效率。利用了遗传算法对加工操作的顺序进行优化。通过研究基于遗传算法的工步排序问题,完成了加工操作的刀具路径在优化方法上的实现。提出了利用遗传算法对加工操作顺序的排序优化系统功能。利用UG/OPEN MenuScript和UG/OPEN API二次开发工具对UG CAM模块进行了二次开发,实现了原型系统的开发。该系统把STEP-NC标准文件信息转化为现在普遍使用的传统G代码程序,以便在通用机床上加工使用。即实现了对STEP-NC标准文件中加工刀具、加工工艺等信息的提取,和UG CAM中加工操作、刀具路径及优化和G /M代码文件的自动生成系统功能。最后,通过实例验证了原型系统对加工参数信息自动提取、刀具路径和G/M代码文件自动生成等功能的合理性及STEP-NC标准程序的正确性和先进性。为STEP-NC标准的深入理解、应用及其研究提供了一定的借鉴意义。
罗姜[8]（2010）在《一种基于STEP-NC扩展的集成/智能数字控制》文中研究表明研究了一种新型的基于STEP-NC扩展的集成/智能数字控制（Integrated/Intelligent numerical control,INC）,探讨和研究了其基于STEP-NC的扩展方面的体系结构的拓展,代码解释以及对运动特征、控制特征方面的扩展,并做了在Windows下直观的实例阐述。
陈伟雄[9]（2010）在《面向CAD/CAPP/CAM集成的STEP-NC数控系统研究》文中指出数控技术诞生50多年来,已经取得了很大的发展。传统的数控程序是基于ISO 6983标准,即采用G&M代码描述如何加工,其本质是面向过程的,传递到CNC的数控程序丢失了高层信息,如被加工零件的三维几何信息,公差信息和表面粗糙度等,使得CNC系统与上游的CAD/CAPP/CAM系统之间不能实现完整的信息传递。STEP-NC是STEP在制造领域的扩展,具有STEP相同的几何描述形式。STEP-NC的出现打破了数字化制造过程中CAX与CNC之间信息传输的瓶颈,使从设计到现场制造之间的信息双向高速传输成为可能,为集成制造技术的发展提供了基础。本论文首先描述了STEP标准的体系结构和分析了STEP-NC标准的数据模型。对STEP-NC程序生成技术进行了研究,包括EXPRESS数据类型与C++和SQL Server数据类型之间映射规则的建立、STEP AP 203文件特征识别技术、宏观工艺规划方法、STEP-NC文件输出等,并探索与CAD/CAPP集成。基于开放式体系和模块化的思想,建立了STEP-NC数控系统的功能结构模型,包括数控程序解释器、微观工艺规划、运动控制等模块。解释器将程序中的实体实例信息映射到内存中;微观工艺规划对工艺参数、机床功能进行显示、匹配和具体化,并智能在线生成刀具轨迹;运动控制根据刀位文件并调用插补算法控制机床按工步运行。研究了基于STEP-NC二轴半制造特征的平面、孔和型腔的刀具路径生成算法。基于.NET平台,采用Visual C++编程语言开发了STEP-NC数控铣削系统原型软件。结合具体实例,展示了原型软件读取STEP-NC程序、语法检查、微观工艺规划和刀轨仿真等功能。在三轴数控铣床上进行了加工试验,结果验证了原型软件的可行性和CAPP/CNC之间的集成。
苏锋[10]（2010）在《网络制造环境下基于STEP-NC的零件可加工性评价系统研究》文中进行了进一步梳理国际标准化组织最近制定了一套新的数据模型标准ISO14649用以取代目前的ISO6983标准,它是已有的产品数据交换标准（STEP）向数控领域的扩展,故一般称为STEP-NC。STEP-NC的数据模型包含了从毛坯到成品的所有信息,内容涉及三维几何信息、刀具信息、制造特征信息和工艺信息。由于信息的完备性为实现CNC系统的智能性奠定了基础。本文首先介绍了课题的来源、背景、意义以及国内外对STEP-NC研究的现状,然后对STEP-NC的重要概念、数据模型、制造特征和实现形式等做了详细介绍,为课题后续进行做铺垫。在对STEP-NC标准深入研究的基础上,提出了基于STEP-NC的零件可加工性评价模型,目的是实现数控机床对待加工零件的加工可行性评价。通过分析STEP-NC程序对零件加工工艺的描述,构建了适合零件可加工性评价的制造资源模型;提出了针对数控机床具体制造资源对待加工零件的加工可行性评价指标体系和评价方法;进一步完善了课题组开发的STEP-NC信息提取模块,建立了工件信息库,用来保存提取的STEP-NC相关信息,为可加工性评价提供依据;利用VisualC++6.0语言和Access2003数据库开发了基于STEP-NC的零件可加工性评价系统,并通过实例验证了评价机制和方法的正确性。本文从研究STEP-NC标准入手,根据STEP标准的原理及方法学建立基于STEP-NC的零件可加工性评价模型,从技术角度出发,确定现实可行的、合理的评价机制和总体方案,为智能化制造提供一定的借鉴意义。
二、基于STEP-NC的解释器模型研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于STEP-NC的解释器模型研究（论文提纲范文）
（1）制造装备能力的知识建模及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 相关领域研究现状 |
| 1.2.1 制造能力建模研究现状 |
| 1.2.2 制造装备能力建模研究现状 |
| 1.2.2.1 数控机床能力建模 |
| 1.2.2.2 工业机器人能力建模 |
| 1.2.2.3 当前制造装备能力建模研究的不足 |
| 1.2.3 面向制造的知识建模研究现状 |
| 1.2.3.1 知识建模研究现状 |
| 1.2.3.2 面向制造的知识建模研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文结构安排 |
| 第2章 制造装备能力的知识模型构架 |
| 2.1 知识建模理论 |
| 2.1.1 知识与知识模型 |
| 2.1.1.1 知识的内涵 |
| 2.1.1.2 知识模型 |
| 2.1.2 知识建模流程 |
| 2.2 制造装备能力的知识模型构架 |
| 2.2.1 制造装备能力的知识范畴 |
| 2.2.2 制造装备能力的知识模型构架 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于模式映射的制造装备能力知识建模 |
| 3.1 数控机床制造能力的概念模型 |
| 3.1.1 STEP-NC标准数据模型 |
| 3.1.1.1 STEP-NC 数据模型 |
| 3.1.1.2 数控机床数据模型 |
| 3.1.2 数控机床状态信息及专家经验 |
| 3.2 基于模式映射的数控机床能力知识表达方法 |
| 3.2.1 基于EXPRESS-OWL映射的基础本体模型建立 |
| 3.2.1.1 基于EXPRESS-OWL映射的数控机床能力初始本体 |
| 3.2.1.2 数控机床的状态本体 |
| 3.2.2 基于描述逻辑的基础本体模型语义补充 |
| 3.2.2.1 描述逻辑 |
| 3.2.2.2 数控机床能力术语的语义补充说明 |
| 3.2.3 基于语义规则的领域知识描述 |
| 3.3 基于规则推理的数控机床能力动态描述 |
| （1） 零件与机床关联规则 |
| （2） 零件与刀具关联规则 |
| 3.4 模型验证和比较分析 |
| 3.4.1 模型有效性验证 |
| 3.4.2 模型比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于动态描述逻辑的制造装备能力知识建模 |
| 4.1 工业机器人制造能力的概念模型 |
| 4.1.1 工业机器人制造能力的概念集合 |
| 4.1.2 工业机器人制造能力的描述框架 |
| 4.2 基于动态逻辑的工业机器人能力的知识表达方法 |
| 4.2.1 动态描述逻辑语言 |
| 4.2.2 工业机器人制造能力基础本体模型 |
| 4.2.2.1 工业机器人制造能力术语类的声明 |
| 4.2.2.2 工业机器人制造能力属性声明 |
| 4.2.3 工业机器人动作的明确语义说明 |
| 4.2.3.1 简单动作的语义描述 |
| 4.2.3.2 复杂动作的语义描述 |
| 4.2.4 基于区间状态的工业机器人能耗描述 |
| 4.3 工业机器人制造能力判定规则 |
| （1） 稳定性判定规则 |
| （2） 能耗判定规则 |
| （3） 生产能力判定规则 |
| 4.4 模型验证和比较分析 |
| 4.4.1 模型有效性验证 |
| 4.4.1.1 工业机器人实例描述 |
| 4.4.1.2 工业机器人制造能力判定规则推理验证 |
| 4.4.2 模型比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 制造装备能力的知识模型自学习进化 |
| 5.1 基于领域文档的知识模型实例 |
| 5.1.1 STEP-NC工艺规划文件 |
| 5.1.2 基于知识模型的工艺文件实例解析 |
| 5.2 基于语义权重的知识模型重要节点提取方法 |
| 5.2.1 网络结构关键节点特性分析 |
| 5.2.2 基于语义权重的关键知识节点提取方法 |
| 5.3 基于多层并行关联挖掘的本体自学习进化方法 |
| 5.3.1 基于多层并行关联挖掘的本体自学习策略 |
| 5.3.2 基于本体结构的多层并行关联挖掘 |
| 5.3.2.1 数据集预处理 |
| 5.3.2.2 基于Map/Reduce的并行Apriori关联挖掘 |
| 5.3.3 挖掘结果的知识表达方式 |
| 5.4 方法执行和算法性能比较 |
| 5.4.1 本体知识模型重要概念分析 |
| 5.4.2 挖掘方法执行和性能比较 |
| 5.4.2.1 数据集构建和执行环境 |
| 5.4.2.2 执行结果和执行时间比较分析 |
| 5.4.2.3 挖掘结果的语义表达及推理结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 制造装备能力知识库管理系统研发 |
| 6.1 制造装备能力知识库系统设计 |
| 6.1.1 制造装备能力知识库系统框架 |
| 6.1.2 制造装备能力知识图谱可视化 |
| 6.1.2.1 知识图谱可视化流程 |
| 6.1.2.2 可视化界面 |
| 6.1.3 制造装备能力知识检索 |
| 6.1.4 制造装备能力知识匹配 |
| 6.1.5 制造装备能力知识维护 |
| 6.1.5.1 知识维护模块功能 |
| 6.1.5.2 知识更新界面 |
| 6.2 制造装备能力知识库系统应用 |
| 6.2.1 制造装备服务平台知识库系统集成 |
| 6.2.2 制造装备服务平台运行和性能分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 机器人加工技术研究现状 |
| 1.2.1 机器人加工概述 |
| 1.2.2 机器人加工存在的问题 |
| 1.3 机器人STEP-NC加工技术研究现状 |
| 1.3.1 STEP与STEP-NC概述 |
| 1.3.2 机器人STEP-NC加工技术研究 |
| 1.4 机器人离线编程技术研究现状 |
| 1.5 采用STEP-NC标准对机器人加工技术的影响 |
| 1.6 STEP-NC标准应用于机器人加工需解决的主要问题 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基于STEP-NC的机器人加工数据模型的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STEP-NC数据模型及文件结构 |
| 2.2.1 STEP-NC数据模型 |
| 2.2.2 STEP-NC文件结构 |
| 2.3 基于STEP-NC机器人加工数据模型 |
| 2.3.1 资源模型的定义 |
| 2.3.2 数学模型的定义 |
| 2.3.3 产品模型和工艺模型的定义 |
| 2.3.4 机器人加工铣削模型的定义 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 STEP-NC机器人CAM系统需求分析 |
| 3.3 基于STEP-NC的机器人加工实现方式 |
| 3.4 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统功能模型 |
| 3.4.1 基于STEP-NC的机器人加工CAM系统架构 |
| 3.4.2 系统总体功能模型 |
| 3.4.3 机器人CAM模块功能模型 |
| 3.5 系统结构及功能模块设计 |
| 3.5.1 系统内核结构设计及信息交互实现 |
| 3.5.2 系统内核功能模块设计 |
| 3.5.3 系统软件内核运行机制 |
| 3.6 STEP-NC文件解释器的实现 |
| 3.6.1 STEP-NC文件中信息的描述方法 |
| 3.6.2 STEP-NC解释程序接口设计与实现 |
| 3.6.3 STEP-NC文件解析实现 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于STEP-NC的机器人运动学建模与分析 |
| 4.1 STEP-NC文件运动学信息解析 |
| 4.2 机器人正运动学求解 |
| 4.2.1 旋量与刚体运动指数积公式 |
| 4.2.2 机器人正运动学求解 |
| 4.3 机器人逆运动学求解 |
| 4.3.1 串联机器人逆运动学的指数积公式 |
| 4.3.2 逆运动学计算实例 |
| 4.4 基于POE公式的机器人速度雅可比矩阵 |
| 4.5 机器人奇异位形的研究 |
| 4.5.1 奇异性条件 |
| 4.5.2 灵巧度指标 |
| 4.5.3 奇异位形仿真分析 |
| 4.6 机器人奇异位形的回避方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于STEP-NC的机器人加工程序生成技术研究 |
| 5.1 基于STEP-NC的机器人加工程序生成过程 |
| 5.2 STEP-NC文件加工信息提取 |
| 5.3 基于STEP-NC的刀具轨迹生成 |
| 5.3.1 行距的计算 |
| 5.3.2 下一条刀具轨迹的计算 |
| 5.4 关节空间轨迹构建 |
| 5.4.1 任务空间到关节空间轨迹转化 |
| 5.4.2 机器人关节空间轨迹的构建 |
| 5.5 加工机器人关节轨迹多目标优化 |
| 5.5.1 多目标优化指标 |
| 5.5.2 多目标轨迹优化PARETO最优解集的求解 |
| 5.5.3 优化仿真 |
| 5.6 插补计算 |
| 5.7 机器人加工程序的生成 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 基于STEP-NC机器人加工CAM系统实现及验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统实现平台 |
| 6.3 机器人加工系统软件实现 |
| 6.4 STEP-NC解释器实现界面 |
| 6.5 加工实验 |
| 6.5.1 实验方案 |
| 6.5.2 2.5D特征加工实验 |
| 6.5.3 曲面加工实验 |
| 6.6 机器人关节轨迹优化实验 |
| 6.6.1 实验方案 |
| 6.6.2 实验结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 个人简历 |
（3）基于STEP-NC标准的闭环加工开放式数控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 闭环加工系统及其加工过程控制研究现状 |
| 1.2.1 加工过程控制概述 |
| 1.2.2 加工过程控制研究 |
| 1.2.3 基于STEP-NC的加工过程控制研究 |
| 1.3 STEP-NC加工技术研究现状 |
| 1.3.1 STEP与STEP-NC标准概述 |
| 1.3.2 STEP-NC加工系统架构研究现状 |
| 1.3.3 基于STEP-NC的CAx技术研究现状 |
| 1.3.4 STEP-NC数控系统研究现状 |
| 1.4 基于STEP-NC的闭环加工研究面临的主要问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 STEP-NC闭环加工系统架构研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 闭环加工系统加工过程控制需求分析 |
| 2.2.1 功能需求分析 |
| 2.2.2 信息交互需求分析 |
| 2.3 基于STEP-NC的集成产品加工信息模型 |
| 2.3.1 STEP-NC数据模型及其描述与实现方法 |
| 2.3.2 基于STEP-NC的产品加工信息集成方法 |
| 2.4 基于STEP-NC的闭环加工系统架构功能模型 |
| 2.4.1 基于STEP-NC的闭环加工系统架构 |
| 2.4.2 基于STEP-NC的闭环加工系统总体功能模型 |
| 2.4.3 基于STEP-NC的集成工艺规划功能模型 |
| 2.4.4 基于STEP-NC的加工与过程控制功能模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 开放式STEP-NC数控系统构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 开放式STEP-NC数控系统软件内核设计与开发 |
| 3.2.1 软件内核结构设计及信息交互实现 |
| 3.2.2 软件内核功能模块设计 |
| 3.2.3 软件内核运行与协调机制 |
| 3.3 在线STEP-NC文件解释实现 |
| 3.3.1 STEP-NC数据模型到C++的映射 |
| 3.3.2 STEP-NC解释应用程序接口设计与实现 |
| 3.3.3 在线STEP-NC文件解析实现 |
| 3.3.4 在线刀具轨迹生成实现 |
| 3.3.5 STEP-NC信息输出实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 STEP-NC闭环加工系统加工过程控制实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于STEP-NC的加工过程控制实现原理 |
| 4.2.1 基于STEP-NC的在线检测及加工过程控制实现原理 |
| 4.2.2 基于STEP-NC的实时加工过程控制实现原理 |
| 4.3 加工过程信息STEP-NC数据模型 |
| 4.3.1 加工过程控制信息STEP-NC数据模型建立 |
| 4.3.2 加工过程控制信息STEP-NC实体向C++的映射 |
| 4.4 开放式STEP-NC数控系统加工过程控制功能集成 |
| 4.4.1 在线检测及加工过程控制集成方法 |
| 4.4.2 实时加工过程控制功能集成方法 |
| 4.4.3 加工过程控制任务运行机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 STEP-NC闭环加工系统功能实现及验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开放式STEP-NC数控系统实现平台 |
| 5.2.1 开放式STEP-NC数控系统硬件与软件平台 |
| 5.2.2 STEP-NC解释界面窗口 |
| 5.2.3 基于RTX的实时监测与数据采集驱动 |
| 5.3 STEP-NC制造特征加工实验 |
| 5.4 基于STEP-NC的在线检测及加工过程控制实验 |
| 5.5 基于STEP-NC的实时加工过程控制实验 |
| 5.5.1 模糊恒力铣削算法集成与验证 |
| 5.5.2 基于STEP-NC标准的恒力铣削实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于STEP-NC数控铣削系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 STEP-NC 在国外的研究现状 |
| 1.2.2 STEP-NC 在国内的研究现状 |
| 1.3 课题来源和研究内容 |
| 第2章 STEP-NC 铣削数控系统关键模块设计 |
| 2.1 STEP-NC 铣削数控系统功能分析 |
| 2.2 STEP-NC 数控程序解释器设计 |
| 2.2.1 类库的设计原则与实现 |
| 2.2.2 文件读取、语法检查 |
| 2.2.3 STEP-NC 数控文件信息提取与特征识别 |
| 2.3 微观工艺规划 |
| 2.3.1 工步序列树生成 |
| 2.3.2 参数的获取、显示和修改 |
| 2.4 刀具路径生成 |
| 2.5 运动控制器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于加工特征的刀具路径生成算法研究 |
| 3.1 铣削加工策略类型 |
| 3.2 STEP-NC 铣削模型中的特征定义 |
| 3.3 刀具路径的生成 |
| 3.3.1 刀具路径生成原理 |
| 3.3.2 步长及行距的确定 |
| 3.3.3 孔特征的刀位文件生成 |
| 3.4 平面特征的刀具路径生成 |
| 3.5 型腔特征的刀具路径生成 |
| 3.6 刀具路径仿真验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 STEP-NC 数控铣削系统开发 |
| 4.1 原型系统设计 |
| 4.1.1 系统开发平台选择 |
| 4.1.2 系统总体设计 |
| 4.2 系统运行 |
| 4.2.1 系统登陆界面 |
| 4.2.2 数控程序解释器 |
| 4.2.3 微观工艺规划 |
| 4.2.4 刀轨仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于STEP-NC的NURBS曲面刀具轨迹规划（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| CONTENTS |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 传统数控编程接口的问题 |
| 1.1.2 STEP-NC的提出 |
| 1.1.3 STEP-NC产生的深远影响 |
| 1.2 STEP-NC国内外研究现状 |
| 1.2.1 STEP-NC技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1.1 STEP-NC技术的国外研究现状 |
| 1.2.1.2 STEP-NC技术的国内研究现状 |
| 1.2.2 STEP-NC程序信息提取技术的研究 |
| 1.2.3 曲面加工刀具轨迹的研究现状 |
| 1.3 本文的工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 新一代数控系统的输入标准STEP-NC |
| 2.1 STEP标准简介 |
| 2.2 STEP标准描述语言——EXPRESS |
| 2.3 新型数控编程接口——STEP-NC |
| 2.3.1 STEP-NC文件格式 |
| 2.3.2 STEP-NC数据模型 |
| 2.3.3 STEP-NC执行流模型结构 |
| 2.3.4 STEP-NC加工操作模型结构 |
| 2.3.5 STEP-NC信息模型 |
| 2.4 STEP-NC简例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于STEP-NC的新一代数控系统体系结构分析 |
| 3.1 开放式数控系统 |
| 3.1.1 欧洲的OSACA项目 |
| 3.1.2 美国的OMAC项目 |
| 3.1.3 日本的OSEC项目 |
| 3.2 STEP-NC数控系统体系结构 |
| 3.2.1 STEP-NC数控系统总体功能需求分析 |
| 3.2.2 基于STEP-NC数控系统的功能结构模型 |
| 3.2.3 STEP-NC数控系统工作流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于STEP-NC的NURBS曲面信息提取系统 |
| 4.1 NURBS曲线曲面 |
| 4.2 信息提取过程 |
| 4.3 字符串匹配算法 |
| 4.3.1 BF算法 |
| 4.3.2 KMP匹配算法 |
| 4.4 曲面重现验证系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 NURBS曲面刀具轨迹生成算法与实现 |
| 5.1 现有的曲面刀具轨迹生成算法 |
| 5.1.1 等参数法 |
| 5.1.2 等截面线法 |
| 5.1.3 等残留高度法 |
| 5.2 NURBS曲面刀具轨迹生成算法 |
| 5.2.1 相邻刀触点间距的确定 |
| 5.2.2 下一刀触点路径轨迹计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 实例验证 |
| 6.1 系统各功能模块设计 |
| 6.2 曲面信息提取系统 |
| 6.3 曲面重现系统 |
| 6.4 刀具轨迹规划系统 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（6）基于STEP-NC的农机数控制造技术研究（论文提纲范文）
| 1 STEP-NC的优势 |
| 2 文件的生成方法 |
| 3 数控制造系统结构分析 |
| 4 为农机制造业提供的发展空间 |
| 5 结语 |
（7）基于STEP-NC的刀具路径规划及G/M代码生成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 传统数控标准概述 |
| 1.2.1 ISO6983 标准的应用 |
| 1.2.2 ISO6983 标准的局限性 |
| 1.3 STEP-NC 标准的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 STEP-NC 标准的国内外研究状况 |
| 1.3.2 STEP-NC 数控加工方式的发展趋势 |
| 1.4 课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题的来源 |
| 1.4.2 课题研究目的与意义 |
| 1.4.3 课题论文框架和主要内容 |
| 1.5 本章 小结 |
| 第2章 STEP-NC 标准 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STEP-NC 标准 |
| 2.2.1 STEP-NC标准概述 |
| 2.2.2 STEP-NC 标准的数据模型 |
| 2.2.3 STEP-NC 标准的文件结构 |
| 2.3 相关标准协议简介 |
| 2.3.1 AP203、AP214和AP224概述 |
| 2.3.2 AP238 概述 |
| 2.3.3 ISO14649-X系列标准概述 |
| 2.4 STEP-NC 标准中铣削加工主要概念 |
| 2.4.1 特征 |
| 2.4.2 执行与工步 |
| 2.4.3 操作 |
| 2.5 本章 小结 |
| 第3章 UG NX6.0 软件CAM模块及其二次开发 |
| 3.1 UG 数控加工概述 |
| 3.2 UG 数控铣加工通用过程与加工术语 |
| 3.2.1 加工刀具 |
| 3.2.2 数控加工补偿 |
| 3.2.3 加工精度 |
| 3.3 UG NX6 加工操作的父级组 |
| 3.4 常见铣削概述 |
| 3.4.1 平面铣概述 |
| 3.4.2 型腔铣概述 |
| 3.4.3 点位加工概述 |
| 3.5 UG 的二次开发技术 |
| 3.6 本章 小结 |
| 第4章 STEP-NC程序加工信息与UG加工信息的映射 |
| 4.1 STEP-NC 铣削加工实体 |
| 4.1.1 工作计划 |
| 4.1.2 加工步骤 |
| 4.1.3 加工操作 |
| 4.1.4 制造特征 |
| 4.1.5 工件及坐标系 |
| 4.2 UG NX6 加工操作的参数信息 |
| 4.3 参数映射 |
| 4.4 本章 小结 |
| 第5章 基于遗传算法的工步序列优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工步排序问题的数学模型 |
| 5.3 工步排序问题的约束集 |
| 5.4 工步排序优化 |
| 5.4.1 工步排序编码方法和初始种群 |
| 5.4.2 工步排序的适应度函数和遗传算子 |
| 5.5 工步排序实例 |
| 5.6 本章 小结 |
| 第6章 原型系统开发 |
| 6.1 系统框架 |
| 6.2 STEP-NC 参数的提取 |
| 6.3 UG 加工操作刀路的生成 |
| 6.4 G/M 代码的产生 |
| 6.5 实例验证 |
| 6.6 本章 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）一种基于STEP-NC扩展的集成/智能数字控制（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 基于STEP-NC扩展的INC |
| 3 INC对STEP-NC的借鉴与扩展 |
| (1) INC从STEP-NC的借鉴 |
| (2) INC对STEP-NC的扩展 |
| 4 基于STEP-NC扩展的INC代码解释模型 |
| 5 对运动和控制特征的扩展定义与描述 |
| (1) A类运动特征 |
| (2) B类运动特征 |
| (3) C类运动特征 |
| 6 实例研究 |
| 7 结论和展望 |
（9）面向CAD/CAPP/CAM集成的STEP-NC数控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 STEP-NC国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题的来源和研究内容 |
| 1.3.1 课题的来源 |
| 1.3.2 课题的研究内容 |
| 第二章 STEP/STEP-NC标准 |
| 2.1 产品模型数据交换标准STEP |
| 2.2 STEP标准的体系结构 |
| 2.3 STEP标准的组成 |
| 2.3.1 描述方法 |
| 2.3.2 集成资源 |
| 2.3.3 应用协议 |
| 2.3.4 实现方法 |
| 2.3.5 一致性测试方法与框架 |
| 2.3.6 抽象测试集套件 |
| 2.4 ISO 10303 AP 203 |
| 2.5 STEP描述语言EXPRESS |
| 2.6 STEP-NC标准简介 |
| 2.7 STEP-NC数据模型 |
| 2.8 STEP-NC文件结构 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 STEP-NC数控程序生成技术的研究 |
| 3.1 STEP-NC程序生成的方法及步骤 |
| 3.2 EXPRESS语言与C++和SQL Server的映射 |
| 3.3 C++实体对象的构造 |
| 3.4 STEP AP 203 文件的特征识别 |
| 3.4.1 边与边环的凹凸性判断 |
| 3.4.2 制造特征的识别 |
| 3.5 宏观工艺规划 |
| 3.6 STEP-NC文件输出 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 STEP-NC数控系统的功能结构模型及关键模块实现 |
| 4.1 STEP-NC数控系统的功能结构模型 |
| 4.1.1 STEP-NC数控系统的三种模型 |
| 4.1.2 标准型STEP-NC数控系统功能结构模型 |
| 4.2 STEP-NC数控程序解释器 |
| 4.2.1 类库的设计与实现 |
| 4.2.2 语法检查 |
| 4.2.3 信息提取与特征识别 |
| 4.3 微观工艺规划 |
| 4.3.1 工步序列树生成 |
| 4.3.2 参数的获取、显示和修改 |
| 4.3.3 刀具路径生成 |
| 4.4 运动控制和通信 |
| 4.4.1 数控系统硬件平台 |
| 4.4.2 并口通讯及插补算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面向特征的刀具轨迹生成 |
| 5.1 平面特征的刀具路径生成算法 |
| 5.1.1 与刀具轨迹相关的概念 |
| 5.1.2 平面加工的常用方法 |
| 5.1.3 平面加工刀具路径的生成 |
| 5.2 孔特征的刀具路径生成算法 |
| 5.3 型腔特征的刀具路径生成算法 |
| 5.3.1 型腔加工的常用方法 |
| 5.3.2 型腔加工刀具路径的生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 STEP-NC数控铣削系统原型软件 |
| 6.1 软件开发平台的选择 |
| 6.2 原型软件设计 |
| 6.3 STEP-NC数控铣削系统原型软件 |
| 6.3.1 原型软件系统界面 |
| 6.3.2 STEP-NC数控程序解释器 |
| 6.3.3 微观工艺规划 |
| 6.3.4 刀轨仿真 |
| 6.4 加工试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 (STEP-NC数控程序源代码) |
（10）网络制造环境下基于STEP-NC的零件可加工性评价系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景 |
| 1.1.3 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外STEP-NC 的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 STEP 与STEP-NC 标准概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STEP 简介 |
| 2.2.1 STEP 的体系结构 |
| 2.2.2 STEP 的信息模型 |
| 2.2.3 STEP 的实现形式 |
| 2.3 STEP-NC 标准概述 |
| 2.3.1 STEP-NC 的数据模型 |
| 2.3.2 制造特征 |
| 2.3.3 STEP-NC 中的重要概念 |
| 2.3.4 AP238(AIM)与ISO14649(ARM) |
| 2.3.5 STEP-NC 的实现形式 |
| 2.4 基于STEP-NC 标准数控系统的优势 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于STEP-NC 的零件可加工性评价模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 EXPRESS 信息建模语言 |
| 3.2.1 EXPRESS 语言 |
| 3.2.2 EXPRESS-G |
| 3.3 STEP-NC 程序中的工艺描述 |
| 3.3.1 基本工艺描述 |
| 3.3.2 工步及执行顺序描述 |
| 3.3.3 具体工艺描述 |
| 3.4 STEP-NC 程序可加工性的评价指标体系 |
| 3.5 机床资源信息建模 |
| 3.6 STEP-NC 的零件可加工性评价算法 |
| 3.6.1 工件可装夹性评价 |
| 3.6.2 待加工机床性能评价 |
| 3.6.3 刀具配置和辅助功能评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 STEP-NC 程序信息提取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 STEP-NC 数控程序文件格式 |
| 4.3 ROSE 库和STIX 库介绍 |
| 4.3.1 ROSE 库 |
| 4.3.2 STIX 库 |
| 4.4 STEP-NC 程序信息提取方法 |
| 4.5 工件信息库设计 |
| 4.6 实例分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于STEP-NC 的零件可加工性评价系统开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统的总体设计 |
| 5.2.1 网络化加工系统体系构建 |
| 5.2.2 系统的工作流程 |
| 5.2.3 系统的功能模型 |
| 5.3 信息库的设计 |
| 5.3.1 机床资源库设计 |
| 5.3.2 刀具信息库设计 |
| 5.4 系统实现 |
| 5.4.1 系统主界面 |
| 5.4.2 STEP-NC 信息提取 |
| 5.4.3 机床资源管理 |
| 5.4.4 刀具信息管理 |
| 5.4.5 机床可加工性评价 |
| 5.4.6 基于Internet 的数据传递及管理 |
| 5.5 可加工性评价实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
四、基于STEP-NC的解释器模型研究（论文参考文献）
- [1]制造装备能力的知识建模及其应用[D]. 赵圆圆. 武汉理工大学, 2018(07)
- [2]基于STEP-NC标准的机器人加工系统关键技术研究[D]. 李丽. 东北大学, 2018(01)
- [3]基于STEP-NC标准的闭环加工开放式数控系统研究[D]. 胡泊. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [4]基于STEP-NC数控铣削系统研究[D]. 张广雷. 哈尔滨理工大学, 2014(07)
- [5]基于STEP-NC的NURBS曲面刀具轨迹规划[D]. 梁文潮. 广东工业大学, 2013(S1)
- [6]基于STEP-NC的农机数控制造技术研究[J]. 王鹏飞,赵敬云. 安徽农业科学, 2011(13)
- [7]基于STEP-NC的刀具路径规划及G/M代码生成研究[D]. 龚国斌. 沈阳理工大学, 2011(01)
- [8]一种基于STEP-NC扩展的集成/智能数字控制[J]. 罗姜. 机电工程技术, 2010(11)
- [9]面向CAD/CAPP/CAM集成的STEP-NC数控系统研究[D]. 陈伟雄. 华南理工大学, 2010(03)
- [10]网络制造环境下基于STEP-NC的零件可加工性评价系统研究[D]. 苏锋. 沈阳理工大学, 2010(06)