STEP-NC - STEP-NC

Mahsulot shakli va rang bilan belgilangan bardoshlik holatini ko'rsatadigan CNC-da STEP-NC interfeysi

STEP-NC a dastgoh kengaytiradigan boshqaruv tili ISO 10303 QADAMI ISO 14649 standartidagi ishlov berish modeli bilan standartlar,[1] qo'shish geometrik o'lcham va bag'rikenglik tekshirish uchun ma'lumotlar va QADAM PDM kengroq korxonaga qo'shilish modeli. Birgalikda olingan natija ISO 10303-238 standartlashtirildi[2] (shuningdek, AP238 deb nomlanadi).

STEP-NC almashtirish uchun mo'ljallangan ISO 6983 / RS274D G-kodlari zamonaviy, assotsiativ bilan aloqa protokoli bu bog'laydi kompyuter raqamli boshqariladi (CNC) ishlov beriladigan qismni mahsulot tavsifiga qadar ma'lumotlarni qayta ishlash.

STEP-NC dasturi geometrik konstruktsiyalarning to'liq spektridan foydalanishi mumkin[3] STEP standartidan CNC-ga qurilmadan mustaqil ravishda ishlaydigan yo'llarni etkazish. Bu ta'minlay oladi CAM operatsion tavsiflar va STEP SAPR geometriyasi CNC-ga ishlov berish qismlari, stoklar, dastgohlar va kesish asboblari shakllari asboblar yo'llari kontekstida ingl. va tahlil qilinishi mumkin. QADAM GD&T boshqaruvni sifat jihatidan o'lchash va CAM-dan mustaqil hajmni o'chirish xususiyatlarini ta'minlash uchun ma'lumot ham qo'shilishi mumkin[4] yopiq tsikli ishlab chiqarish uchun ishlov berishdan oldin yoki ishlov berish paytida asboblar yo'llarining yangilanishini va modifikatsiyasini engillashtirish uchun qo'shilishi mumkin.

Motivatsiya

STEP-NC yordamida pervanelni qayta ishlash

ISO 6983 / RS274D G-kodni boshqarish tilida CNC-ga kirish ko'pincha mashinaga xos bo'lib, eksa harakati buyruqlari bilan cheklanadi. Mashinasozlikka ishlov berishning kerakli natijasi haqida kam ma'lumot beriladi yoki umuman berilmaydi.

STEP-NC ishlov berish jarayoni haqida ko'proq ma'lumotni mashinaning boshqaruviga yuborishga imkon beradi va ishlov berilayotgan mahsulot haqida yangi ma'lumotlarni qo'shadi.[5] Ushbu "Aqlli ishlov berish uchun aqlli ma'lumotlar"[6] quyidagi kabi ilovalarni yoqadi:

  • Portativ va mashina geometriyasidan mustaqil bo'lgan asboblar tavsiflari.[7]
  • Vizual jarayon, mashina va ishlov beriladigan qism kontekstida asboblar yo'llarini ko'rsatish va rasmlarni yo'q qilish.[8]
  • Mashinada simulyatsiya, asboblar, mashinalarning aralashuvi va boshqa nomaqbul harakatlarni tekshirish uchun.
  • Soddalashtirilgan inspektsiya, bog'langan toleranslar, dastgoh zondlari va tekshiruv ish rejalari qism toleranslari bilan bog'langan.
  • Tolerantlardan foydalangan holda ozuqa va tezlikni optimallashtirish,[9] tasavvurlar to'g'risidagi ma'lumotlar, sensor ma'lumotlari.
  • Birlashma, shuning uchun qayta aloqa ishlab chiqarishdan dizaynga yuborilishi mumkin.

Imkoniyatlar

STEP-NC jarayon modeliga umumiy nuqtai

STEP-NC to'liq ishlov berish jarayonining tavsifini dastgoh asboblarini boshqarish yoki ishlab chiqarish dasturiy ta'minotlari o'rtasida etkazishi mumkin. STEP-NC tomonidan olib boriladigan ma'lumotlarni quyidagi umumiy toifalarga bo'lish mumkin. Standart uchun texnologiyaga xos parametrlarni boshqaradi frezeleme va burilish va ishlab chiqilayotgan boshqa texnologiyalar uchun kengaytmalar (qarang) Kelajakdagi ish ).

  • Mahsulot tavsifi
  • Jarayonning umumiy tavsifi[10]
    • Loyiha
    • Bajariladigan
    • Ishlash
    • Asboblar yo'li
  • Texnologiyaga xos jarayon tavsifi
    • Frezalash uchun operatsiyalar va kesish asboblari[11]
    • Burilish uchun operatsiyalar va kesish asboblari[12]
    • Uchun operatsiyalar va qurilmalar tekshirish[10]

STEP-NC bugungi kunda qo'llanilayotgan aniq asboblar tavsifini almashishi va qism, zaxira va moslama geometriyasini, asboblar tavsifini, geometrik o'lchamlari va toleranslarini va PDM ma'lumotlarini qo'shishi mumkin. STEP-NC faylini qo'l bilan tahrirlash qiyin, chunki u geometriya tavsiflarini o'z ichiga oladi, lekin katta dasturlar uchun fayl hajmi kichik bo'lishi mumkin, chunki STEP-NC siqilgan XML formati ASCII kodlari o'rniga.

Tarix

STEP-NC - bu CNC-ga sifatli ma'lumotlarni taqdim etish uchun birinchi urinish emas. EIA 494 asosiy boshqaruv tili (BCL)[13] portativ va mashina geometriyasiga bog'liq bo'lmagan, lekin STEP-NC-da topilgan boshqa mahsulot modeli ma'lumotlarini o'z ichiga olmagan boshqaruv tilini aniqladi.[14]

STEP-NC yadrosi Evropa tomonidan ishlab chiqilgan CNC nazorati uchun ISO 14649 modeli ESPRIT va IMS[15] STEP-NC loyihalari 1999 yilda boshlangan. Ularni Siemens RWTH Axen universiteti va Germaniyaning Shtutgart universiteti, Komatsu va FANUC Yaponiyada, Shveytsariyaning Xaydenxeyn va Koreyadagi Poxan fan va texnologiyalar universiteti.[16] CNC frezerini boshqarish uchun modellar[11] va burilish mashinalari[12] 2005 yilda nashr etilgan va qoralama modellar mavjud EDM va konturni kesish.

CNC modelining STEP-ga integratsiyasi[17] ISO 10303-238 ni ishlab chiqarish Amerika Qo'shma Shtatlarida amalga oshirildi NIST ATP Fortune 500 kompaniyalari, SAPR va CAM dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari, dastgohlar ishlab chiqaruvchilar, ish do'konlari va soha mutaxassislaridan tashkil topgan sanoat ko'rib chiqish kengashi (IRB) bilan STEP Tools, Inc boshchiligidagi ishlab chiqarishni aqlli boshqarish loyihasi.[18] STEP-NC AP238 2007 yilda nashr etilgan.[2]

STEP-NC Crown Wheel

2005 yilda OMAC STEP-NC Ishchi guruhi Orlandoda AP238 sinov forumini o'tkazdi, u AP238 CC1 mashinasining mustaqil asbob yo'llari yordamida ishlangan 5 eksa qismlarini namoyish qildi. To'rtta SAPR / CAM tizimi 5 ta eksa sinov qismini frezalash uchun AP238 ishlov berish dasturlarini ishlab chiqardi (markazda teskari NAS 979 konusli sinov bilan NAS 979 doirasi / olmos / kvadrat). Har birida butunlay boshqacha mashina geometriyalari uchun tuzilgan bir juft CNC-lar ishlaydi (AB dastgohi egilishi va miloddan avvalgi stol egilishi).[19] Bundan tashqari, Boeing o'zlarining Tulsa zavodidagi turli xil mashinalarda ehtiyot qismlarni va Gaithersburgdagi NIST-da mashinalarni kesib tashladi.[20]

2006 yil iyun oyida Tuluzadagi Pol Sabatier Laboratoire de Génie mécanique universiteti aerobusi tomonidan 5 o'qli STEP-NC ishlov berishning jonli namoyishi bo'lib o'tdi.[21] Keyinchalik ishlov berish va o'lchov namoyishlari 2007 yilda Yaponiyaning Ibusuki shahrida o'tkazildi.[22]

STEP ishlab chiqarish guruhi (ISO TC184 SC4 WG3 T24) 2008 yil 10-12 mart kunlari Sandviken va Stokgolmda (Shvetsiya) yig'ilish o'tkazib STEP-NC-dan ozuqa va tezlikni optimallashtirish, yuqori tezlikda ishlov berish, bag'rikenglik vositalarini kompensatsiya qilish va izlenebilirlik. Namoyish ishtirokchilari orasida Airbus / Univ ham bor edi. Bordo, Boeing, Eurostep, KTH Qirollik Texnologiya Instituti, NIST, Sandvik Coromant, Scania, STEP Tools va Univ. Vigo.[23]

2008 yil 1–2 oktyabr kunlari STEP Manufacturing guruhi Konnektikut shtatidagi Xartford shahridagi Konnektikutdagi ilg'or texnologiyalar markazida uchrashdi. yopiq ko'chadan ishlov berish, STEP-NC yordamida ozuqani optimallashtirish va o'lchash. Uchrashuvning eng muhim voqeasi titanli pervanenin jonli 5 eksa ishlov berish edi. Mashinasozlik namoyishida va boshqa tadbirlarda qatnashganlar orasida Boeing, Konnektikutdagi ilg'or texnologiyalar markazi, Concepts NRec, DMG, KTH Royal Technology Institute, Mitutoyo, NIST, Sandvik Coromant, Scania, Siemens va STEP Tools bor edi.[24]

Ushbu ishtirokchilar va boshqalar taxminan olti oylik tsiklda STEP-NC xalqaro dastur va sinov tadbirlarini o'tkazishni davom ettirmoqdalar. 2009 yildagi namoyishlarda bir xil AP238 ma'lumotlaridan bir nechta saytlarda qolip qismlarini qayta ishlashga, shu jumladan FANUC tomonidan ishlab chiqarilgan STEP-NC boshqaruvida ishlov berilgan bir qismga e'tibor qaratildi. Sietldagi uchrashuvda ehtiyot qismlar CMM zond va lazer skaneri yordamida aniqlandi.[25]

IMTS 2014 da Okuma CNC-da STEP-NC ishlov berish.

2010 yilning birinchi yarmida sinov faoliyati asboblarning aşınmasını boshqarish va 3, 4 va 5 eksa ishlov berish uchun bir nechta muqobil ishlov berish rejalari bilan bir nechta qismlarga ishlov berishga qaratilgan. Yangi sinov qismi oltita tomondan ishlov berilishi kerak bo'lgan tishli quti edi. Asbobning aşınması va natijada mashinaning yuklanishi STEP-NC ma'lumotlariga ko'ra taxmin qilingan va a yordamida tasdiqlangan dinamometr.[26] 2010 yilning ikkinchi yarmida sinov forumi STEP-NC-ga FaroArm ko'chma o'lchov moslamasidan foydalangan holda detallar va armatura bazalarini mashinada o'lchash bilan kompensatsiya o'rnatish uchun murojaat qildi.[27]

2012 yilda sinovlar dastgoh asboblarining aniqligini hisoblashga qaratilgan bo'lib, iyun oyida Stokgolmdagi KTH ishlab chiqarish muhandislik laboratoriyalarida namoyish bilan yakunlandi. Sinov ishi eski Mazak VQC 20-da Crown Wheel Gear uchun zarb qilingan bo'shliqni frezalashtirdi. Mashinadan aniqlik ma'lumotlari STEP-NC-ning asboblarni ishga tushirish ma'lumotlari bilan birlashtirilib, haqiqiy ishlov berish natijalariga ko'ra sinovdan o'tkazildi.[28]

2014 yilda STEP-NC-dan foydalangan holda CAM ma'lumotlar almashinuvi IMTS 2014-da Okuma tomonidan o'tkazilgan kundalik ishlov berish namoyishlari bilan namoyish etildi. Qolib qismi uchun bazani qayta ishlash jarayoni Boeing tomonidan yaratilgan va keyin uchta jarayon variantini o'z ichiga olgan STEP-NC tavsifini ishlab chiqarish uchun Sandvik va ISCARga optimallashtirish uchun yuborilgan. Barcha ishlov berish titaniumda amalga oshirildi va bir qator CAM dasturlaridan foydalanildi, natijada STEP-NC sifatida olingan.[29][30]

IMTS 2018 ko'rgazmasida Airbus, Boeing, DMG MORI, Hyundai WIA, Renishaw va Mitutoyo tarkibidagi guruh namoyish qildi Raqamli egizak STEP-NC modelini va ma'lumotlarni qayta ishlashni birlashtirib ishlab chiqarish MTConnect dastgohlar holati va Sifat haqida ma'lumot formati (QIF) metrologiya natijalari.[31]

Kelajakdagi ish

STEP-NC plazmani kesish

STEP-NC-ni yangi texnologiyalarga tatbiq etish va foydalanish paytida topilgan aniqliklarni kiritish bo'yicha ISO standart qo'mitalari doirasida ishlar davom etmoqda. Yangi texnologiyalar uchun texnologik modellar odatda ISO TC184 / SC1 / WG7 qo'mitasi tomonidan ishlab chiqariladi. Wire & Sink EDM uchun modellar[32] va yog'ochni yoki toshni kontur bilan kesish bo'yicha tergov olib borilmoqda.

STEP-NC-ni ishlab chiqarish korxonasi bilan kengaytirish va birlashtirish bo'yicha ishlar ISO TC184 / SC4 / WG3 / T24 STEP ishlab chiqarish guruhida amalga oshiriladi.[33] Ushbu guruh shuningdek, sinov paytida topilgan kengaytmalar va aniqliklar ustida ishlaydi. STEP-NC ishlov berish dasturlarini sensorning teskari aloqasi va bajarilish paytida mashinaning holati to'g'risidagi ma'lumotlar bilan bog'lash uchun bir qator kuzatiladigan kengaytmalar taklif qilingan.[34]

Milliy kemachilik tadqiqotlari dasturi (NSRP), shuningdek, STEP-NC yordamida kemasozlik dizayni tizimini plastinka kesimiga bog'laydigan prototipni amalga oshirish bo'yicha ish olib bordi.[35] Ushbu ish STEP-NC-ni po'lat plitalarni kesish va markalashga qadar kengaytirishni o'z ichiga olgan lazerlar va plazma mash'alalari.

AP238 ning ikkinchi nashri birinchi marta AP242 tomonidan kiritilgan geometriya, bardoshlik va kinematikani takomillashtirish bilan modelga asoslangan integral ishlab chiqarish uchun tayyorlanmoqda.[36].

Adabiyotlar

  1. ^ ISO 14649-1 (2003). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Qurilmani fizikaviy boshqarish - kompyuterlashtirilgan raqamli tekshirgichlar uchun ma'lumotlar modeli - 1-qism: Umumiy ma'lumot va asosiy printsiplar. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  2. ^ a b ISO 10303-238 (2007). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Mahsulot ma'lumotlarini namoyish qilish va almashish - 238 qism: Ilova protokoli: Kompyuterlashtirilgan raqamli tekshirgichlar uchun amaliy sharhlangan model. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  3. ^ ISO 10303-42 (2003). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Mahsulot ma'lumotlarini namoyish qilish va almashish - 42-qism: Integratsiyalashgan umumiy resurs: Geometrik va topologik tasvirlash. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  4. ^ Kallen, Jon (2002-05-01). "Ishlab chiqarish kelajagini cheksiz ravishda ta'minlash". Zamonaviy dastgohlar do'koni. Olingan 2008-10-28.
  5. ^ Xu, X; Klemm, P; Proktor, F; Suh., S. H. (sentyabr 2006). "STEP muvofiq jarayonlarni rejalashtirish va ishlab chiqarish". Xalqaro kompyuter ishlab chiqarish jurnali. 19 (6): 491–494. doi:10.1080/09511920600669776.
  6. ^ Xardvik, M .; Loffredo, D. (2007 yil mart). "STEP-NC: aqlli ishlov berish uchun aqlli ma'lumotlar". Intl. Konf. aqlli ishlov berish tizimlarida. Intl. Konf. aqlli ishlov berish tizimlarida. NIST, Gaithersburg, MD.
  7. ^ Kennedi, Bill (2007 yil iyul). "Hammasi hozir: STEP-NC" (pdf). Kesish asboblari muhandisligi. 59 (7). Olingan 2008-10-27.
  8. ^ Vuds, Syuzan (2006 yil aprel). "Stepin Out" (pdf). Kesish asboblari muhandisligi. 58 (4). Olingan 2008-10-27.
  9. ^ "Boeing / Fanuc bag'rikenglik tadqiqotlari". Olingan 2008-10-27.
  10. ^ a b ISO 14649-10 (2004). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Qurilmani fizikaviy boshqarish - kompyuterlashtirilgan raqamli tekshirgichlar uchun ma'lumotlar modeli - 10-qism: 10-qism: Umumiy jarayon ma'lumotlari. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  11. ^ a b ISO 14649-11 (2004). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Qurilmani fizikaviy boshqarish - kompyuterlashtirilgan raqamli tekshirgichlar uchun ma'lumotlar modeli - 11-qism: Frezalash uchun ma'lumotlarni qayta ishlash.. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  12. ^ a b ISO 14649-12 (2005). Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Qurilmani fizikaviy boshqarish - kompyuterlashtirilgan raqamli tekshirgichlar uchun ma'lumotlar modeli - 11-qism: burilish uchun ma'lumotlarni qayta ishlash. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2008-10-27.
  13. ^ ANSI / EIA-494-B-1992 (1992). Raqamli boshqariladigan mashinalar uchun 32-bitli Ikkilik CL (BCL) va 7-bitli ASCII CL (ACL) almashinuv kiritish formati. Vashington, Kolumbiya Elektron sanoat assotsiatsiyasi.
  14. ^ Xardvik, M .; Loffredo, D. (sentyabr 2007). "STEP-NC AP-238 standartini spetsifikatsiya qilish va amalga oshirishdagi qiyinchiliklar va tanlovlar". Muhandislikda hisoblash va axborot fanlari jurnali. 7 (3): 283–291. doi:10.1115/1.2768090.
  15. ^ "Aqlli ishlab chiqarish tizimlari". Olingan 2008-10-27.
  16. ^ Suh, S. H.; Cho, J. X .; Hong, H. D. (yanvar 2002). "STEP-ga mos keladigan aqlli CNC arxitekturasi to'g'risida". Xalqaro kompyuter ishlab chiqarish jurnali. 15 (2): 168–177. doi:10.1080/09511920110056541.
  17. ^ Loffredo, D (2006-07-14). "ISO / IS 10303-238 uchun tasdiqlash to'g'risidagi hisobot". N2098. ISO TC184 / SC4 WG3. Olingan 2008-10-28. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  18. ^ "STEP-NC Industrial Review Board". Olingan 2008-10-28.
  19. ^ Xardvik, M .; Loffredo, D. (2006 yil sentyabr). "STEP-NC AP-238 ni tatbiq etish bo'yicha darslar". Xalqaro kompyuter ishlab chiqarish jurnali. 19 (6): 523–532. doi:10.1080/09511920600627170.
  20. ^ Venkatesh, S .; Odendal, D.; Mixaloski, J .; Proktor, F.; Kramer, T. (2007-02-01). "Boeing, NIST STEP-NC ni yangi cho'qqilarga ko'tarishda yordam beradi". Uskunalar va ishlab chiqarish. Arxivlandi asl nusxasi 2010-10-12 kunlari. Olingan 2010-10-12.
  21. ^ "Tuluzadagi STEP-NC xalqaro sinovi". Olingan 2008-10-27.
  22. ^ "Ibusuki-da STEP-NC ishlov berish va o'lchov". Olingan 2008-10-27.
  23. ^ "Xalqaro STEP-NC ozuqani optimallashtirish, yuqori tezlikda ishlov berish, bag'rikenglik asosida ishlaydigan vositalarni kompensatsiya qilish va izlenebilirlik namoyishi". Olingan 2008-10-27.
  24. ^ "Yopiq ko'chadan ishlov berish, ozuqani optimallashtirish va o'lchash bo'yicha xalqaro STEP-NC namoyishi". Olingan 2008-10-27.
  25. ^ "Xalqaro STEP-NC namoyishi, Renton, WA 2009". Olingan 2010-03-25.
  26. ^ "Xalqaro STEP-NC namoyishi, Milliy Standartlar va Texnologiyalar Instituti (NIST), Gaithersburg, MD, iyun 2010". Olingan 2010-03-25.
  27. ^ "Xalqaro STEP-NC namoyishi, Boeing Renton zavodi, Renton, WA, 2010 yil 12-13 oktyabr".. Olingan 2011-03-23.
  28. ^ "STEP-NC Machining aniqligini namoyish qilish, Stokgolm, 2012 yil 14-iyun". Olingan 2015-03-20.
  29. ^ "Okuma / Boeing STEP-NC taqdimoti TRAM2014, CAM Exchange namoyishini tavsiflaydi". Olingan 2015-03-20.
  30. ^ Lorincz, Jim (2015 yil sentyabr). "Eng yaxshi ishlash uchun optimallashtirish jarayoni". Ilg'or ishlab chiqarish: Aerokosmik va mudofaa ishlab chiqarish 2015. KO'K. Olingan 2015-11-17.
  31. ^ Albert, Mark (2019-04-01). "Mashinani namoyish qilish raqamli egizak kontseptsiyasini amalda namoyish etadi". Zamonaviy dastgohlar do'koni. Olingan 2019-04-03.
  32. ^ Sokolov, A .; Richard, J .; Nguyen, V. K .; Stroud, I .; Meder, V.; Xirouchakis, P. (sentyabr 2006). "Algoritmlar va kengaytirilgan STEP-NC-mos keladigan ma'lumotlar modeli, uchburchak tasvirlar asosida simli elektr deşarjini qayta ishlash uchun". Xalqaro kompyuter ishlab chiqarish jurnali. 19 (6): 603–613. doi:10.1080/09511920600634903.
  33. ^ "STEP ishlab chiqarish guruhining arxivi (ISO TC184 / SC4 / WG3 / T24)".
  34. ^ Garrido Kampos, J .; Xardvik, M. (2006). "CNC ishlab chiqarish uchun izlenebilirlik haqida ma'lumot modeli". Kompyuter yordamida loyihalash. 38 (5): 540–551. doi:10.1016 / j.cad.2006.01.011.
  35. ^ "Kema qurishda po'lat ishlab chiqarishda Step-NC dasturi". Olingan 2018-03-07.
  36. ^ ISO / AWI 10303-238. Sanoat avtomatlashtirish tizimlari va integratsiyasi - Mahsulot ma'lumotlarini namoyish qilish va almashish - 238-qism: Ilova protokoli: Model asosida kompleks ishlab chiqarish. Jeneva: Xalqaro standartlashtirish tashkiloti. Olingan 2019-04-03.

Tashqi havolalar