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基于STEP-NC数控系统的研究 被引量:10
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作者 陈凯云 叶佩青 汪劲松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期721-723,共3页
阐述了ISO6983的缺点及STEP -NC的优点 ;分析了STEP -NC产品数据模型的具体组成、文件结构、描述方法和生成途径 ;研究了STEP -NC数控系统的组成 ,提出SOFT型开发式STEP -NC控制器的概念及实现原理 ;指出STEP -NC对数控技术及制造业的... 阐述了ISO6983的缺点及STEP -NC的优点 ;分析了STEP -NC产品数据模型的具体组成、文件结构、描述方法和生成途径 ;研究了STEP -NC数控系统的组成 ,提出SOFT型开发式STEP -NC控制器的概念及实现原理 ;指出STEP -NC对数控技术及制造业的深远影响。 展开更多
关键词 数控加工 数控编程 数控标准 step-nc数控系统 数控机床 制造业
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STEP-NC数控系统人机界面软件设计与实现
2
作者 徐景亮 郑联语 雷沛 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第2期76-80,共5页
为满足STEP-NC数控系统研究需要,在研究STEP-NC信息模型、程序结构基础上,首先提出STEP-NC数控系统人机界面(MMI)软件的过程模型,并阐述各组成模块的功能。随后针对STEP-NC数控系统MMI实现的关键问题,设计并实现了信息提取、数据显示、... 为满足STEP-NC数控系统研究需要,在研究STEP-NC信息模型、程序结构基础上,首先提出STEP-NC数控系统人机界面(MMI)软件的过程模型,并阐述各组成模块的功能。随后针对STEP-NC数控系统MMI实现的关键问题,设计并实现了信息提取、数据显示、路径生成、切削仿真及G代码生成等功能模块。并通过STEP-NC标准的一个测试件实例验证本软件的正确性及有效性。 展开更多
关键词 step-nc 数控系统MMI
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基于机器人–机床制造单元的开放式边缘平台数控系统开发 被引量:1
3
作者 韩振宇 郭震宇 +2 位作者 严一钊 宋剑鑫 金鸿宇 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期22-35,共14页
制造业逐步向智能化和柔性化的方向发展。机器人与机床协同工作可以使整个生产过程更加高效灵活,但传统的控制系统及云计算服务无法满足其数据交互的需求。本文面向机器人–机床制造单元,提出了一种开放式边缘平台的服务架构。提出了以... 制造业逐步向智能化和柔性化的方向发展。机器人与机床协同工作可以使整个生产过程更加高效灵活,但传统的控制系统及云计算服务无法满足其数据交互的需求。本文面向机器人–机床制造单元,提出了一种开放式边缘平台的服务架构。提出了以实时Linux为基础,以ROS和LinuxCNC开源平台为核心,采用EtherCAT主站通信的机器人–机床协同控制系统方案。在控制器与服务器中部署Fast DDS,实现了不同数据的网络接入,并利用容器技术构建边缘微服务环境,实现了数据的高效交互和传输。最后,搭建了试验平台,完成了系统性能测试。试验验证了所提出方案的可行性。 展开更多
关键词 边缘计算 开放式数控系统 边缘数据传输 FastDDS 工业机器人
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农业机械数控系统中的远程监控与管理平台设计与实现
4
作者 辛鹏 《农机使用与维修》 2025年第3期47-51,共5页
针对农业机械数控系统中运行管理分散、监控效率低、设备维护滞后等问题,提出一种基于以太网和手机微信开放平台的农业机械远程监控系统,支持实时状态查看、故障预警、运行参数调节及作业数据统计等功能。系统架构包括数据采集终端、通... 针对农业机械数控系统中运行管理分散、监控效率低、设备维护滞后等问题,提出一种基于以太网和手机微信开放平台的农业机械远程监控系统,支持实时状态查看、故障预警、运行参数调节及作业数据统计等功能。系统架构包括数据采集终端、通信模块、云服务器和微信小程序应用层,充分结合物联网和移动互联网技术,优化了农业机械的运行管理流程,缩短了设备维护响应时间,为农业生产的智能化和数字化提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 农业机械 数控系统 远程监控 以太网 微信开放平台
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基于EtherCAT的嵌入式多核电火花小孔机床数控系统研究
5
作者 樊帅 蒋毅 +2 位作者 江晨松 王昌喜 陆晓华 《电加工与模具》 北大核心 2025年第2期26-31,共6页
针对当前电火花小孔加工数控系统存在系统老旧、实时性差、集成度低等方面的缺点,设计了一种基于嵌入式多核ARM+FPGA+EtherCAT架构的新型数控系统。通过将上位机的功能合理划分为多个独立模块,并设计成不同的软件进程来运行,优化了CPU... 针对当前电火花小孔加工数控系统存在系统老旧、实时性差、集成度低等方面的缺点,设计了一种基于嵌入式多核ARM+FPGA+EtherCAT架构的新型数控系统。通过将上位机的功能合理划分为多个独立模块,并设计成不同的软件进程来运行,优化了CPU资源分配,从而提升了系统的可靠性和实时性。利用该系统进行电火花群孔加工、键槽铣削及簸箕槽铣削实验测试,结果表明,在小孔加工时的入口和出口的锥度误差小于2%,铣削加工精度有显著提升,表面质量也得到改善,显示了该系统在复杂曲线加工中的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 多核 电火花加工 工业以太网 数控系统
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基于西门子ONE系统的数控蜗轮滚齿软件开发
6
作者 徐将铭 孙小敏 +1 位作者 沈敏 洪荣晶 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期76-81,共6页
根据蜗轮滚削加工工艺以及SINUMERIK ONE数控系统的特点,开发蜗轮滚齿加工软件。基于蜗轮滚削的加工工艺,建立滚刀轴-工件轴的耦合模型并分析滚刀切削轨迹;同时根据蜗轮齿面方程计算得到齿面网格点,利用MATLAB对网格点进行曲面插补得到... 根据蜗轮滚削加工工艺以及SINUMERIK ONE数控系统的特点,开发蜗轮滚齿加工软件。基于蜗轮滚削的加工工艺,建立滚刀轴-工件轴的耦合模型并分析滚刀切削轨迹;同时根据蜗轮齿面方程计算得到齿面网格点,利用MATLAB对网格点进行曲面插补得到蜗轮齿面;针对蜗轮滚削的加工功能需求,利用SINUMERIK Operate编程包在Qt平台完成人机界面的开发,实现自动生成数控程序、齿面绘制、参数计算和数据库管理等功能;最后通过车间数控滚齿机进行实际加工试验。结果表明:基于西门子ONE数控系统开发的蜗轮滚齿软件能够满足数控蜗轮滚齿机床的加工需求。 展开更多
关键词 蜗轮滚削 SINUMERIK ONE数控系统 自动编程 二次开发
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伺服控制系统精度调整及数控加工质量优化 被引量:1
7
作者 朱静 《农机使用与维修》 2025年第4期84-86,共3页
在机械制造技术的快速发展下,数控机床的普及率得到快速提升,其高效、高精度的加工制造优势得到机械制造行业的高度认可。伺服控制系统作为数控机床的重要组成部分,伺服控制的精度和误差补偿能力直接影响数控机床的加工质量。该文重点... 在机械制造技术的快速发展下,数控机床的普及率得到快速提升,其高效、高精度的加工制造优势得到机械制造行业的高度认可。伺服控制系统作为数控机床的重要组成部分,伺服控制的精度和误差补偿能力直接影响数控机床的加工质量。该文重点分析伺服控制系统精度调整的有效方式及常用技术方案,并对数控制造加工质量优化和伺服控制质量提升进行了分析,旨在有效促进数控制造业的发展。 展开更多
关键词 数控机床 伺服控制 系统误差 加工精度
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农机数控系统设计与农业生产效率提升 被引量:1
8
作者 马鑫 《农机使用与维修》 2025年第1期83-85,113,共4页
现代农业的迅速发展使得高效、精确的农机数控系统设计成为提高生产效率的关键因素。该文通过探讨农机数控系统的设计原理及其在农业生产中的应用,分析农机数控系统中传感器数据采集、智能控制单元和机械执行模块等核心组成部分,并结合... 现代农业的迅速发展使得高效、精确的农机数控系统设计成为提高生产效率的关键因素。该文通过探讨农机数控系统的设计原理及其在农业生产中的应用,分析农机数控系统中传感器数据采集、智能控制单元和机械执行模块等核心组成部分,并结合具体案例,分析数控系统在提升农业作业速度、减少资源浪费和提高作业精度方面的显著成效,总结农机数控系统在智能化和自动化趋势下的发展前景,提出了未来在精准农业和自动驾驶技术集成中的潜在应用方向,旨在为推动农业生产的可持续发展提供了理论支持。 展开更多
关键词 农机数控系统 农业生产效率 智能控制 自动化 可持续发展
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采用比例积分滑模控制的数控机床进给系统误差仿真研究
9
作者 吴金文 周珣 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第3期448-453,共6页
为了提高数控机床进给系统控制系统的抗干扰能力,降低运动轨迹跟踪误差,设计了滑模控制-比例积分(SMC-PI)控制方法,并对进给系统运动位移、速度和加速度进行了仿真。给出了数控机床进给系统简图,并介绍了其工作原理。将滑模控制系统与... 为了提高数控机床进给系统控制系统的抗干扰能力,降低运动轨迹跟踪误差,设计了滑模控制-比例积分(SMC-PI)控制方法,并对进给系统运动位移、速度和加速度进行了仿真。给出了数控机床进给系统简图,并介绍了其工作原理。将滑模控制系统与比例积分微分(PID)控制系统进行结合,设计出数控机床进给系统SMC-PI控制方法。用李雅普诺夫函数对SMC-PI控制系统的稳定性进行证明,使数控机床进给系统控制系统具有更好的抗干扰能力。以不同外界环境为例,利用Matlab软件对进给系统运动位移、速度和加速度进行仿真。结果显示,在无干扰外界环境中,基于传统PID控制和SMC-PI控制方法,机床进给系统运动位移、速度和加速度跟踪误差相差不大。在有干扰外界环境中,基于SMC-PI控制方法明显优于传统PID控制方法,机床进给系统运动位移、速度和加速度跟踪误差较小。基于SMC-PI控制方法,能够提高数控机床进给系统运动轨迹跟踪精度,具有抗干扰能力。 展开更多
关键词 数控机床 进给系统 滑模控制 PID控制 误差 仿真
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智能化数控系统标准体系研究
10
作者 薛瑞娟 王楚婷 +1 位作者 于东 黄祖广 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第5期68-79,共12页
作为数控机床的“大脑”,数控系统能够直接影响生产加工的成本及效率。随着新一代信息技术的飞速发展及其与先进制造技术的深度融合,数控系统的智能化水平已经成为影响智能制造实现的关键因素,智能化数控系统也成为智能制造的重点研究... 作为数控机床的“大脑”,数控系统能够直接影响生产加工的成本及效率。随着新一代信息技术的飞速发展及其与先进制造技术的深度融合,数控系统的智能化水平已经成为影响智能制造实现的关键因素,智能化数控系统也成为智能制造的重点研究对象。文章以智能制造对数控系统提出的转型升级需求为导向,梳理国内外数控系统智能化技术的相关研究,分析智能化数控系统标准需求,结合标准化工作方法,构建智能化数控系统标准体系框架,从基础共性标准与关键技术标准两大方面规划标准体系。旨在填补智能化数控系统战略顶层设计的空白,为智能化数控系统的发展提供参考,同时为相关标准制定提供指导。 展开更多
关键词 智能化数控系统 标准体系 基础共性 统一模型 边缘智能
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基于数控技术的农业机械零件高效加工工艺系统设计
11
作者 刘才志 《数字农业与智能农机》 2025年第3期32-34,共3页
为提高农业机械零件的加工效率和质量,设计了一种基于数控技术的高效加工工艺系统。该系统通过优化加工工艺参数、实时监控与反馈机制以及智能控制技术,全面提升了加工过程的效率、精度、稳定性和经济性。通过引入数控技术,系统能够实... 为提高农业机械零件的加工效率和质量,设计了一种基于数控技术的高效加工工艺系统。该系统通过优化加工工艺参数、实时监控与反馈机制以及智能控制技术,全面提升了加工过程的效率、精度、稳定性和经济性。通过引入数控技术,系统能够实时调整加工参数,确保加工过程中精度的保持与稳定性,并有效降低加工过程中的误差。借助智能反馈与控制功能,系统能够自动修正不符合要求的加工过程,减少人为干预,降低生产成本。实验结果表明,应用该系统后,农业机械零件的加工精度显著提高,生产过程的稳定性得到增强,且工艺成本大幅降低。研究为农业装备制造行业的智能化生产和高效加工工艺的发展提供了理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 数控技术 农业机械 工艺系统
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农业机械数控系统中的数据采集与处理技术
12
作者 朱澄 《农机使用与维修》 2025年第3期58-61,共4页
随着农业机械化的快速发展,如何通过有效的数据采集与处理技术提升数控系统的精度、稳定性和适应性,成为亟待解决的问题。该文围绕系统需求分析、系统设计方案及技术实现展开,对非功能性和功能性需求进行详细分析,明确系统设计的基础。... 随着农业机械化的快速发展,如何通过有效的数据采集与处理技术提升数控系统的精度、稳定性和适应性,成为亟待解决的问题。该文围绕系统需求分析、系统设计方案及技术实现展开,对非功能性和功能性需求进行详细分析,明确系统设计的基础。进而提出总体系统架构设计,融入智能控制模块的应用,以实现数据的实时采集与智能处理;最后通过FANUC和SIEMENS数控系统的案例分析,探讨技术实现方案及数据处理的自适应机制。该研究内容旨在为农业机械数控系统的智能化发展提供了技术支持与优化思路。 展开更多
关键词 农业机械 数控系统 数据采集 数据处理 智能控制 适应性
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基于数字孪生下数控机床虚拟交互系统的设计
13
作者 伍青春 《农机使用与维修》 2025年第7期124-126,共3页
随着我国制造业智能化转型的加速,数控机床及其组合式生产线作为高端装备制造的核心,其研发、运维及人机交互效率面临进一步发展的技术瓶颈。为解决传统生产中成本高、周期长,设备运行状态难监测、故障诊断能力不足等问题,通过构建基于... 随着我国制造业智能化转型的加速,数控机床及其组合式生产线作为高端装备制造的核心,其研发、运维及人机交互效率面临进一步发展的技术瓶颈。为解决传统生产中成本高、周期长,设备运行状态难监测、故障诊断能力不足等问题,通过构建基于虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、人机交互(HMI)及物联网(IoT)等技术相融合数控机床的数字孪生模型,在物理设备与虚拟环境的实时同步与交互中改善加工制造全流程。该文侧重探索数字孪生下数控机床虚拟交互系统的开发思路,为制造业智能化发展提供更好技术支撑。 展开更多
关键词 数字孪生 数控机床 虚拟交互系统 仿真技术 人机协同
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数控磨床电控系统可靠性建模与评估研究 被引量:3
14
作者 范晋伟 刘会普 +1 位作者 张理想 李伟华 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期209-213,共5页
电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究。文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法... 电控系统作为数控磨床关键子系统之一,尚未有学者对其开展可靠性建模与评估研究。文章对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床电控系统故障数据进行预处理,并绘制概率密度散点图,发现图像趋势符合威布尔分布或指数分布,再利用最小二乘法进行参数估计,经模型检验后引入灰关联度进行模型优选,确定电控系统故障数据所属分布模型为指数分布。最后计算了电控系统平均故障间隔时间MTBF、平均维修时间MTTR和固有可用度A_(inh)。评估结果已反馈给厂家并获得认可,对提升数控磨床整机的可靠性水平有重要意义。 展开更多
关键词 数控磨床 电控系统 可靠性建模 参数估计 灰色关联度
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数控压机伺服控制系统复合控制器I-ABC与PID优化 被引量:2
15
作者 陈杰 泮进明 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期200-203,共4页
为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integr... 为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)参数,建立了一种复合控制方法。研究结果表明:以I-ABC进行PID控制时,可以使幅度差降低到0.4%,相位差基本在-0.54°之内,系统加载精度也获得了明显提升,表现出了更优的跟踪性能。以I-ABC进行PID控制时,能够对多余力起到明显抑制作用,响应速度也获得明显提升,可以有效满足系统的准确控制要求。在系统内加入干扰信号,引入I-ABC实施PID调节可以减小系统超调量,还可以获得更短调节时间,使系统获得更强抗干扰性能。 展开更多
关键词 数控压机 伺服控制系统 改进人工蜂群算法 比例-积分-微分 复合控制器 抗干扰
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基于STEP-NC数控铣削最优系统 被引量:3
16
作者 徐旬 宋殿忠 +1 位作者 孙军 王军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第5期987-992,共6页
目的研究STEP-NC数控铣削加工中铣削加工参数的选择,建立基于STEP-NC数控铣削系统的知识库.方法在VC++6.0环境下,基于人工神经网络技术构建知识库,应用改进的BP算法优化铣削加工参数.结果STEP-NC数控铣削知识库依据输入的加工材料、加... 目的研究STEP-NC数控铣削加工中铣削加工参数的选择,建立基于STEP-NC数控铣削系统的知识库.方法在VC++6.0环境下,基于人工神经网络技术构建知识库,应用改进的BP算法优化铣削加工参数.结果STEP-NC数控铣削知识库依据输入的加工材料、加工特征、刀具信息等条件,快捷且合理地优选出了铣削加工参数,并将数据传输给数控系统中的刀具路径生成器.结论STEP-NC数控铣削知识库具有自适应和自学习的能力,铣削加工参数的优化提高了数控加工质量和加工效率. 展开更多
关键词 step-nc 知识库 人工神经网络 改进BP算法 功能块 数控铣削
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基于STEP-NC开放式数控系统的研究 被引量:3
17
作者 刘涛 王永章 富宏亚 《机床与液压》 北大核心 2006年第3期78-80,共3页
STEP-NC和开放式数控系统已经成为世界制造领域的研究热点。在分析传统G代码主要缺点的基础上,介绍了新的数控编程接口STEP-NC,详细阐述了STEP-NC的主要优点及其数据模型。提出一种基于STEP-NC的开放式数控系统,确定了开放式数控系统的... STEP-NC和开放式数控系统已经成为世界制造领域的研究热点。在分析传统G代码主要缺点的基础上,介绍了新的数控编程接口STEP-NC,详细阐述了STEP-NC的主要优点及其数据模型。提出一种基于STEP-NC的开放式数控系统,确定了开放式数控系统的总体结构,并着重介绍了STEP-NC数控系统各组成模块的功能。 展开更多
关键词 STEP step-nc 开放式数控系统
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基于SCHEMA的STEP-NC数控编程系统研究 被引量:1
18
作者 孙军 王淑红 +2 位作者 王军 李仁堂 李亮 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第4期71-74,共4页
基于新的STEP-NC数控接口标准,对STEP-NC的SCHEMA进行解析,研究STEP-NC数控程序的生成方法。分析和研究了STEP-NC数控程序,探讨Part21文件的格式和部分关键信息的生成方法,研究SCHEMA到STEP-NC数控程序的映射方法。基于SCHEMA开发了STEP... 基于新的STEP-NC数控接口标准,对STEP-NC的SCHEMA进行解析,研究STEP-NC数控程序的生成方法。分析和研究了STEP-NC数控程序,探讨Part21文件的格式和部分关键信息的生成方法,研究SCHEMA到STEP-NC数控程序的映射方法。基于SCHEMA开发了STEP-NC数控编程系统,该系统采用开放式模块设计,分为信息提取与特征识别模块、工艺规划模块、STEP-NC文件生成模块。该系统可进行自动特征识别,经人机交互方式进行工艺规划,最终生成STEP-NC数控程序。 展开更多
关键词 SCHEMA step-nc 数控程序 实体
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数控机床直线电机进给伺服系统的动态特性分析与研究 被引量:2
19
作者 李忠群 欧阳芷楠 +4 位作者 刘鸿 丁鹏 孙健聪 曾朝朋 朱思佳 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期78-85,共8页
针对数控机床中控制误差对零件精度与表面质量的影响,探讨机床直线电机进给伺服系统的建模、参数辨识、评估与优化等关键问题。通过对永磁同步直线电机模型和进给伺服系统控制器进行建模,确立系统的基本框架。为了精准捕捉其动态特性,... 针对数控机床中控制误差对零件精度与表面质量的影响,探讨机床直线电机进给伺服系统的建模、参数辨识、评估与优化等关键问题。通过对永磁同步直线电机模型和进给伺服系统控制器进行建模,确立系统的基本框架。为了精准捕捉其动态特性,在参数辨识方面,采用卡尔曼滤波的辨识方法对伺服系统的质量、黏性阻尼系数及库仑摩擦力进行辨识,并将辨识参数代入系统模型,验证了卡尔曼滤波辨识结果的准确性。最后,为减小机床控制误差,针对进给伺服系统的评估与优化提出时域性能指标,并通过试凑法对进给伺服系统的控制进行参数优化,同时验证了优化参数的可靠性。 展开更多
关键词 数控机床 进给伺服系统 动态特性 参数辨识 评估与优化
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基于华中高性能数控的STEP-NC系统的研究 被引量:1
20
作者 罗忠诚 彭芳瑜 +1 位作者 林奕鸿 陈吉红 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第12期59-62,共4页
阐述了ISO6983协议的局限性,探讨了STEP-NC对于现代制造技术以及先进制造模式的影响,介绍了STEP-NC的概念及其主要内容,并提出了在以具有自主知识产权的华中高性能Linux数控系统平台的基础上实现STEP-NC系统的初步技术方案。
关键词 step-nc 数控系统 现代制造技术 高性能 华中 影响 研究 技术方案 内容 ISO
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