2008年：基于PC+运动卡的STEP-NC与ISO6983标准开放式数控系统原型设计

本文档标题为《支持STEP-NC和ISO6983双重标准的开放式数控系统原型设计》（发表于2008年9月的《机械科学与技术》），作者是李慧、胡自化、孔马斌和刘杰，来自湘潭大学机械工程学院。该研究针对的是当时在制造业中日益重要的CAD/CAM/CNC集成需求。 论文的核心内容聚焦于开放式数控系统的研发，采用了"PC+运动控制卡"的设计模式。这种模式的优势在于灵活性和兼容性，允许系统能够处理多种标准，如本文提到的STEP-NC和ISO6983，后者是国际标准化组织对于制造设备编程的标准。STEP-NC是一种用于描述产品几何信息和制造过程的标准，而ISO6983则是描述数控机床操作指令的标准。 作者通过对STEP-NC数据模型的深入分析，利用了Visual C++（VC++）和OpenGL图形库等先进的软件工具，成功地开发出了一种原型系统。这个系统不仅保留了传统数控系统对于G代码的解释能力，这是工业制造中广泛应用的指令集，而且还具备将STEP-NC数据转换为G代码的功能。这种转换功能使得CAD/CAM软件生成的3D模型可以直接被数控系统理解并转化为实际的加工指令，从而极大地提高了设计和制造的效率，推动了CAD/CAM/CNC的一体化进程。 关键词部分，"开放式数控系统"强调了系统的灵活性和可扩展性；"STEP-NC"则明确了其支持的高级数据交换标准；"ISO6983"代表了与国际标准的接轨；而"PC+运动控制卡"则揭示了系统的硬件架构和技术实现方式。 这篇论文对于推进数控技术的发展具有重要意义，特别是在促进CAD/CAM软件与数控机床之间的无缝集成，以及提升制造业的数字化和自动化水平方面。通过这款原型设计，研究者展示了开放式数控系统如何通过标准兼容性，提高制造业的生产力和精度，为未来的智能制造奠定了坚实的基础。