機器人技術和計算機集成制造20 （ 2004 ） 101-109
CAD，CAPP系統(tǒng)，CAM和CNC的集成
單位：奧克蘭大學工程學院機械工程部
地址：新西蘭奧克蘭市西蒙茲街20號
專用包裹號：92019
于2002年8月14日收到文稿，2003年6月30日收到校正文稿，2003年8月7日被認可
摘要：
在過去50年中，數(shù)字控制（ NC ）機床設備的傳統(tǒng)編程已經(jīng)基于一種被ISO 6983規(guī)定的數(shù)據(jù)模型，或者以別的方式被認為是G代碼。它的目的是順序地通過一些很少的機床設備控制指令，如果有的話，也是智能的。這個標準已經(jīng)被認識到導致了實現(xiàn)CAD / CAM集成的嚴重故障。即將召開的ISO 14649定義了一個新的CAD / CAM系統(tǒng)和數(shù)控機床之間的信息交流界面，ISO 14649和ISO 10303是嚴格統(tǒng)一的，因此STEP-NC意味著NC技術的進一步延伸。關于STEP-NC已經(jīng)有大量的研究，特別是在歐盟和美國。它的好處和潛能是非常有啟迪作用和吸引力。制造業(yè)可能要面臨一次革命性的變化甚至比半世紀前的數(shù)控技術的引進還要激烈。
Elsevier有限公司保留所有權利（2003）
關鍵詞： G代碼; 數(shù)字控制(NC) ; STEP-NC ; CAD/CAM
1．導言
現(xiàn)代制造企業(yè)是以設備為基礎散布在世界各地，其中常含有不同制造商的設備。在不同地點的各種設施必須進行巨大量的產(chǎn)品信息傳輸。今天的數(shù)字通信技術，已經(jīng)可靠地解決了全球網(wǎng)絡信息傳遞的問題。對于機械零件，描述產(chǎn)品數(shù)據(jù)在表格的可交換檔案，應用編程接口和數(shù)據(jù)庫執(zhí)行等方面已經(jīng)得到ISO10303（也被稱作STEP）的進一步規(guī)范。這導致人們有可能在制造環(huán)境的整個生產(chǎn)過程鏈中利用這些標準數(shù)據(jù)。實現(xiàn)這一原則的障礙被認為是在機器中數(shù)據(jù)格式應用的水平。大多數(shù)計算機數(shù)字控制（CNC）編程采用了ISO 6983‘G代碼’語言，或者被稱作RS274D。CNC程序一般是由運用計算機輔助設計（CAD）系統(tǒng)信息的計算機輔助制造（CAM）系統(tǒng)生成。因為這些CNC設備在制造業(yè)中扮演的不可缺少的角色，那些在CNC設備上發(fā)生的問題被進一步的擴大。
ISO 14649是用于CAD/CAM系統(tǒng)于CNC設備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€新的標準，它補救了ISO 6983的缺點，通過詳細說明作為基本的實體的加工過程而不是通過工作步驟表示的機器刀具路線。工作步驟是那些對應于高層次的加工特點及相關工藝參數(shù)的加工任務。未來的CNC控制器應該變換下工作步驟以取代那些對于軸類運動和刀具操作的G,M代碼。用ISO 14649一個重大的好處是其與ISO 10303總體一致。事實上，ISO 14649定義的標準是STEP-NC，也就是一步步向數(shù)字控制擴展。
這篇論文概述了STEP-NC的標準以及將被STEP-NC取代的G代碼。當前的研究是概述性的，關于加強STEP-NC帶來的好處，潛力，挑戰(zhàn)以及機遇也在討論之列。
2.CAD與CAM的集成