一种基于STEP标准的CADCAM平台的研究与开发
沈阳航空工业学院硕士学位论文
摘 要
随着CAD／CAM技术的发展和广泛应用，针对专门用途而构建的小型CAD／CAM平台越 来越受到重视。这样的小型系统一般不需要强大的实体建模或曲面建模功能，而是通过 专用或标准的数据交换接口读入高端CAD软件所设计的几何模型数据。小型CAD／CAM系 统只需对模型数据进行存储、显示或实施专门的管理和操作功能。
本文对小型CAD／CAM平台进行了模块化设计，考虑了系统的可扩展性。运用面向对 象的编程技术、利用C++语言在Visual Studio 2005开发环境下完成了模型数据管理、 可视化两大功能模块的开发，并将相关开源代码中的通用模块集成到系统中。
产品数据交换的标准化技术也随着CAD／CAM技术的发展而变得更加重要，它实现 ／CAM系统间的数据共享和交换。STEP作为新一代的产品数据交换标准， 正在被越来越多的系统所青睐。本文对STEP标准进行了深入的研究，剖析了STEP 中性文件的构成以及各种体素在该文件中的描述格式。然后针对AP203和AP214应用 协议设计、开发了一套STEP后置处理器，主要实现了形体信息的提取功能。
最后，完成了STEP后置处理器与CAD／CAM平台的集成和系统测试，实现了模型浏 览器功能。该平台可应用于3D仿真和虚拟装配。
关键词：CAD／CAM系统构建；CAD／CAM系统集成；STEP标准；STEP后置处理器
了不同CADCAX
沈阳航空工业学院硕士学位论文
ABSTRACT
more With the development and application of CAD／CAM technologies，it's more and for to construct a miniature CAD／CAM applications．Commonly, system special there important and as solid a miniature not functions in such modeling surface are system，such required strong a it can the model data designed by high—end get modeling，but CAD software via the dedicated the miniature interfaces．All or standard things to to do are CAD／CAM just System save the model model or excute other operation· special management and data，display the In this paper,a miniature CAD／CAM software platform with different modules is data two modules(model designed，and this platform has a certain degree of scalability．Then management and visualization)are developed with the use of obj
ect—oriented programming common modules from Studio 2005，open—source and the techniques and C++language in Visual are into this code integrated platform．
Standardized product data exchange technologies become more important with the
the of CAX sharing technologies，they achieve development and of data among the exchange favored more and more STEP is the new by various CAX standard，the being CAX systems．As the structure of the STEP the studies STEP,then analysises paper in—depth neutral systems．This is described in the neutral information which and the format of the entities document 1 4 is designed and document．And then，a STEP post—processor based AP203 and AP2
neutral document． data from a STEP it will be used to read model developed．and is integrated into the miniature CAD／CAM platform， Finally,the post—STEP processor can be models．The view all kinds of solid can platform after tested。the target platform applied simulation and virtual to 3D assembly．
processor construction；CAD／CAM Integration；STEP；post-STEP Keywords：CAD／CAM
II
沈阳航空工业学院硕士学位论文
第1章 绪论
1．1
CAD／CAM的现状与发展趋势
CAD／CAM的现状 经过40多年的发展，CAD／CAM技术有了长足的进步。
1．1．1
Pentium以上处理器矛[1NT环
境已经成为CAD／CAM软件运\，-，．H应用的主流平台。 在CAD／CAM技术的发展过程中，新的技术和
新的算法不断涌现，主要表现在建模、 数据管理、标准化技术的研究和发展方面【1-3】。 1．CAD建模技术的研究和发展
建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，代表了cAD技术的研 究、发展和应用。从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模(包括 线框建模、曲面建模、实体建模)、特征建模(包括参数化和变量化建模)及产品集成 建模的发展过程。
2．数据管理技术的研究和发展 CAD／CAM技术的研究和应用中，数据管理技术是其又一重要的技术，特别是在
CAD／CAM集成系统中更为重要。数据管理的研究开发经历了文件管理、数据库管理和 产品数据管理(PDM)三个阶段。其中，PDM系统一出现，就成为企业关注和应用的 热点，近几年来，PDM技术在国外已取得了突飞猛进的发展。目前，PDM技术在网络 上的应用、CAD／CAM系统集成、MRP／ERP的集成方面进行研究开发。
3．标准化技术的研究和发展 由于CAD／CAM技术的发展和广泛的应用，数据交换的格式和标准化技术也发展起
来，并且越来越重要。在CAD／CAM领域出现了图形级的标准、图形交换级的标准、产 品级的数据表达和交换标准等。其中，IGES是国际上最早、最成熟的数据交换标准，它 主要是用于不同的CAD／CAM系统之间进行数据交换的标准。从1980年到1992年已先后 发布了五个版本。IGES目前还在广泛应用，其目的只是传输几何图形及相应的尺寸标准、 说明等。90年代初，ISO公布了产品数据表达与交换标准STEP，它是目前CAD／CAM领 域中最完整的标准，该系列标准还未全部完成。
沈阳航空工业学院硕士学位论文
第1章 绪论
1．1
CAD／CAM的现状与发展趋势
CAD／CAM的现状 经过40多年的发展，CAD／CAM技术有了长足的进步。
1．1．1
Pentium以上处理器矛[1NT环
境已经成为CAD／CAM软件运\，-，．H应用的主流平台。 在CAD／CAM技术的发展过程
中，新的技术和新的算法不断涌现，主要表现在建模、
数据管理、标准化技术的研究和发展方面【1-3】。 1．CAD建模技术的研究和发展
建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，代表了cAD技术的研 究、发展和应用。从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模(包括 线框建模、曲面建模、实体建模)、特征建模(包括参数化和变量化建模)及产品集成 建模的发展过程。
2．数据管理技术的研究和发展 CAD／CAM技术的研究和应用中，数据管理技术是其又一重要的技术，特别是在
CAD／CAM集成系统中更为重要。数据管理的研究开发经历了文件管理、数据库管理和 产品数据管理(PDM)三个阶段。其中，PDM系统一出现，就成为企业关注和应用的 热点，近几年来，PDM技术在国外已取得了突飞猛进的发展。目前，PDM技术在网络 上的应用、CAD／CAM系统集成、MRP／ERP的集成方面进行研究开发。
3．标准化技术的研究和发展 由于CAD／CAM技术的发展和广泛的应用，数据交换的格式和标准化技术也发展起
来，并且越来越重要。在CAD／CAM领域出现了图形级的标准、图形交换级的标准、产 品级的数据表达和交换标准等。其中，IGES是国际上最早、最成熟的数据交换标准，它 主要是用于不同的CAD／CAM系统之间进行数据交换的标准。从1980年到1992年已先后 发布了五个版本。IGES目前还在广泛应用，其目的只是传输几何图形及相应的尺寸标准、 说明等。90年代初，ISO公布了产品数据表达与交换标准STEP，它是目前CAD／CAM领 域中最完整的标准，该系列标准还未全部完成。
一种基于STEP标准的CADCAM平台的研究与开发
