從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD程序中導(dǎo)入加工說明并且將命令導(dǎo)出到CNC硬件中是一種既省時(shí)又省力的新一代加工方法。 目前，機(jī)床領(lǐng)域沿襲了已使用50年的程序模式（基于G代碼），而這種模式在利用互操作性實(shí)現(xiàn)與其它軟件之間更簡便的數(shù)據(jù)交換方面還需提高，而非重新進(jìn)入或再造信息。此外，現(xiàn)在并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法來通過設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行工具快速優(yōu)化，而這些參數(shù)決定了哪些機(jī)器能夠非常高效地完成工作。 　　 這使得致力于STEP-NC標(biāo)準(zhǔn)化的主要終端用戶感到沮喪。CNC制造商及軟件供應(yīng)商們正在聽取用戶的意見并嘗試提供一些上述功能的行為或許并不令人驚訝，即使他們不采用或還沒有采用那些剛出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。 　　 一些人對標(biāo)準(zhǔn)的不信任破壞了這個(gè)打算。這些制造商拖延阻礙了機(jī)床領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)其應(yīng)有的互操作性和有效性。 　　 OMAC（開放、模塊化結(jié)構(gòu)控制）機(jī)床工作組制定標(biāo)準(zhǔn)的努力仍在繼續(xù)。STEP-NC一個(gè)分工作組，致力于在OMAC用戶群環(huán)境下理解和評(píng)估ISO 10303，現(xiàn)在ISA的一部分（HMI-API的另一個(gè)分工作組，正在制定針對所有CNC設(shè)備的通用HMI API）。最終用戶和行業(yè)供應(yīng)商正在以不同的方式演示應(yīng)用這些標(biāo)準(zhǔn)所顯示出的在不同CNC設(shè)計(jì)和機(jī)械加工過程中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳遞/保存的好處。 更多實(shí)例 　　 6月26～30日在法國圖盧茲召開的ISO TC184/Sc4 Wg3-T24 STEP-制造會(huì)議上，用戶和供應(yīng)商都如愿地展示了由空客和波音公司指定另件的STEP-NC加工。出席這次會(huì)議的廠商包括Siemens，F(xiàn)anuc，F(xiàn)idia，Okuma，Step Tools和LSC Co。（五月，另一個(gè)STEP-NC展示會(huì)在韓國釜山舉辦）。 [align=center] 圖1：Step Tools Inc.表示他們的ST-Machine 產(chǎn)品為制造過程配置了STEP-NC AP-238 與機(jī)器無關(guān)的工具路徑。[/align] OMAC解釋說，大約十年前，ISO STEP為CAD發(fā)布了AP-203數(shù)據(jù)交換協(xié)議；那時(shí)，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間移動(dòng)3D數(shù)據(jù)是很困難的，有時(shí)甚至是不可能的；AP-203使得信息能夠更好地交換。同樣，這個(gè)OMAC工作組正致力于制定一份CAM與CNC系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的協(xié)議，這個(gè)協(xié)議叫做AP-238或STEP-NC。 　　OMAC在描述其成果時(shí)說，“采用STEP-NC，CAM和CNC系統(tǒng)可以交換3-D幾何、3-D特征、3-D公差及3-D加工信息，因此，CNC加工編將程更容易，CNC系統(tǒng)也將會(huì)更具智能化并且使用更安全?！? 　　STEP制造組織正在開發(fā)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議包括： 　　■ AP-219 CMM檢測數(shù)據(jù)； 　　■ AP-223 鑄造數(shù)據(jù)； 　　■ AP-224 制造特征數(shù)據(jù)； 　　■ AP-229 鍛造數(shù)據(jù)； 　　■ AP-238 CNC數(shù)據(jù)； 　　■ AP-240加工計(jì)劃數(shù)據(jù)； 　　■ ISO 13399 切削工具目錄數(shù)據(jù)； 　　■ ISO 14649 CNC操作。 　　為何有幫助 　　波音公司的設(shè)備工程師David Odendahl以及OMAC 機(jī)床工作組主席（也來自是波音公司）Sid Venkatesh解釋說，目前CNC機(jī)器接收到的數(shù)據(jù)定義了制造一個(gè)零件所需要的軸向運(yùn)動(dòng)要求。這被稱為機(jī)械控制數(shù)據(jù)（MCD），是一種低水平的指令。他們說，在傳統(tǒng)上CNC機(jī)器無法存取有關(guān)執(zhí)行相關(guān)任務(wù)或零件的高水平信息。正因?yàn)槿狈π畔⒌目梢浦残?，使很多更高水平的智能信息被截留在CAD和CAM系統(tǒng)中。 　　同樣，每臺(tái)機(jī)器的控制結(jié)合被加工的零件，必將產(chǎn)生獨(dú)有的數(shù)據(jù)。而機(jī)器卻接收不到幫助它采取實(shí)時(shí)變動(dòng)的機(jī)械加工動(dòng)態(tài)和工具調(diào)整的信息。Odendahl和Venkatesh說，由于數(shù)據(jù)格式不一致，造成了較早標(biāo)準(zhǔn)不夠強(qiáng)大。 　　波音公司和其他公司提出一個(gè)更好的建議，即CNC系統(tǒng)是否可以接收刀具移動(dòng)數(shù)據(jù)，而不是軸移動(dòng)數(shù)據(jù)。先進(jìn)的CNC可以將刀具移動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為軸移動(dòng)數(shù)據(jù)。有關(guān)零件特征、材料、刀具、尺寸公差等高級(jí)信息也可以送到CNC。一旦采用了一種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，如AP-238（STEP-NC），那么刀具的移動(dòng)數(shù)據(jù)是“與機(jī)器無關(guān)”的，可以脫離供應(yīng)商為其它幾何系統(tǒng)指定的翻譯機(jī)運(yùn)行。AP-238包含了零件特征、夾具、工具、工具路徑和幾何學(xué)信息，它強(qiáng)調(diào)加工信息的轉(zhuǎn)移，使得執(zhí)行更加方便。委員會(huì)希望在技術(shù)條件允許的情況下可以逐漸采用部件信息。 　　指令可移植性 　　在眾多委員會(huì)的演示中，采用AP-238翻譯可移植指令加工了一個(gè)5軸的航空零件。Catia CL文件為2,077KB；AP-238第21部分文件：2,305KB；NC文件：560-1,304KB；用奔騰1GHz處理器，總處理時(shí)間：20秒。 　　GE Fanuc是CNC系統(tǒng)的眾多供應(yīng)商之一。其基礎(chǔ)部的Bill Griffith說，GE Fanuc完全支持STEP-NC的努力，他們已經(jīng)出席了大量的業(yè)內(nèi)會(huì)議，并在貿(mào)易展會(huì)和業(yè)內(nèi)會(huì)議中演示運(yùn)行了STEP-NC的GE Fanuc開放系統(tǒng)產(chǎn)品。GE Fanuc與第三方軟件集成商合作，為用戶指定的STEP-NC使用GE Fanuc開放系統(tǒng)CNC產(chǎn)品。 　　其他一些并沒有直接參與的供應(yīng)商，如MDSI，正在密切關(guān)注其動(dòng)向?！癝TEP-NC在我們未來的軟件/硬件開發(fā)計(jì)劃中將被列為重點(diǎn)考慮的對象”，MDSI全球銷售主管Michael Tarr說。 [align=center] 圖2：參與者們表示，STEP-NC（采用一個(gè)AP-238文件）的目標(biāo)是簡化從 計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）軟件到計(jì)算機(jī)控制程序數(shù)據(jù)流， 保存和精簡信息，減輕機(jī)器的選擇提高運(yùn)行效率。[/align] 更大的投資 既然2006年業(yè)內(nèi)投人將比2005年更多，更高的效率可以大大提高生產(chǎn)率。 　　 2005年全世界的NC軟件及其相關(guān)服務(wù)市場增長了6.5%，達(dá)到12.5億美元；根據(jù)CIMdata基于最終用戶支付額的估計(jì)，2006年支付額將比上年增長7.2%，達(dá)到13.4億美元。 　　 CIMdata說，根據(jù)‘CIMdata NC軟件及相關(guān)服務(wù)市場評(píng)估報(bào)告第15版’，市場增長了8%，是自1999年以來最高的。公司還說，在NC軟件市場低靡時(shí)，從2000年到2004年無增長。此后： 　　■ 市場已隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而穩(wěn)步提高； 　　■ 全球范圍內(nèi)的制造業(yè)產(chǎn)量已經(jīng)提高； 　　■ 由于制造公司必須增強(qiáng)自己的競爭地位，機(jī)車運(yùn)行效率的提高擺在非常重要的地位； 　　■ 整個(gè)PLM（產(chǎn)品生命周期管理）市場（CAM為其一個(gè)組成部分）已經(jīng)表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長。 　　 CIMdata說，CAM軟件購買情況與這些因素直接相關(guān)。 CIMdata的主席，本報(bào)告的第一作者Alan Christman說，“雖然用于控制機(jī)床切削零件的軟件市場相對成熟，但過去兩年市場活躍并令人振奮?！薄耙恍┸浖?yīng)商已經(jīng)有高達(dá)40%的年收入增長，推動(dòng)了市場的鞏固，像中國這類新興市場正在形成。制造業(yè)企業(yè)也把流水線生產(chǎn)工藝的發(fā)展放在重要位置，同時(shí)潛在的CAM軟件技術(shù)仍在持續(xù)不斷的發(fā)展中。”