计算机数控技术

STEP-NC 的概念

自

1952 年世界上第一台数控机床诞生以来，数控技术的发展非

常迅速，数控系统也由原先的硬连接数控发展成为今天的计算机数

控

(CNC)。但是，现代化的生产对 CNC 的要求也越来越高，系统之

间不兼容、编程困难、智能化程度低等诸多问题大大限制了现代化生

产以及数控技术本身的发展。与此同时，人们逐渐意识到数控系统一

直采用的

G、M 代码(ISO 6983)已不能适应现代化生产和技术发展的

需要。这种面向运动和开关控制的数控程序限制了

CNC 系统的开放

性和智能化发展，同时也使得

CNC 与 CAX 技术之间形成了瓶颈，

严重阻碍了机械制造业的发展。

1997 年欧共体通过 OPTIMAL 计划

开发了一种遵从

STEP 标准、面向对象

的数据模型

，重新定义了面向对象的数据模型，重新定义了面向铣削

加工的编程界面，提出了

STEP-NC 的概念。

STEP-NC 将产品数据转换标准 STEP 扩展至 CNC 领域，重新

定义了

CAD/CAM 与 CNC 之间的接口。它要求 CNC 系统直接使用符

合

STEP 标准(ISO 10303)的 CAD 三维产品数据模型(包括几何数据、

设计和制造特征

)，加上工艺的信息和刀具信息，直接产生加工程序

来控制机床。随后

STEP-NC 成了世界工业化国家研究的热点，其中

较具代表性的研究项目有欧洲的

STEP-NC 项目、美国的 Super 

Modal 项目、日本的 Digital Master 项目等。目前 STEP-NC 项目的研

究已取得了实质性的进展。据美国

STEP Tools 公司的预测 STEP-