STEP-NC数控系统人机界面软件设计与实现

　　2.1 信息提取

　　目前对XML支持的解析器和开发工具箱非常广泛，因此对XML格式STEP—NC程序的解析可以直接采用一些常用的XML解析器完成14 J。本文使用Microsoft提供的MSXML编程库完成。首先读人整个数控程序，构建一个驻留内存的树结构。此时，可以理解为XML在内存中开辟一个存储文件信息的数据库。然后使用DOM来操作这个树结构，可以遍历树以搜索数控程序中包含的工作计划、工步和加工操作等信息。本文以STEP-NC类库作为提取出信息的载体，它是刀具路径规划模块的输入，也是系统各模块之间联系的纽带。如图3所示，定义了所有加工特征类的基类CMachFeature与它的一个派生类CPlanarFace，并解释了类中成员变量的含义。信息提取的过程如图4所示，首先通过对内存中DOM节点树的操作，提取出程序中的所有特征节点，根据节点名称选择相匹配的特征类，建立特征对象。最后再通过对每个特征节点中几何信息和工艺信息的提取，初始化特征对象，最后得到路径规划模块所需的各种信息。

图3 STEP-NC类库设计示例

图4信息提取过程

　　2.2 数据显示

　　STEP-NC代码中各个信息实体间存在相互关联，这种关联信息可以采用树型结构来表达。故本文提供了单层、多层和工作计划3种数据呈现方式。单层显示直接在树根节点上显示各个实体及其属性信息，而不显示各自的关联层次；多层显示在树根节点上显示各个实体及作为叶节点显示所关联的实体，经过关联的实体不再在根节点显示。两种显示效果如图5，图中给出了ISO 14649测试例。的数据显示结果。

图5数据的单层及多层显示

　　由图5可以看出，STEP-NC程序信息是非常繁杂的。数控系统的使用者往往只想关心全部信息中的一部分。过于丰富的数据一方面赋予了STEP-NC强大的功能，也给使用过程中带来了理解上的困难。因此，不能只对XML文件进行简单的显示，应首先对STEP-NC程序进行适当处理，以一种友好直观的呈现方式给使用者提供所关心的STEP-NC数据。如图6所示，经过处理的STEP-NC数据清晰地反映在树型结构中。由图可见，加工计划包含了一个平面特征的精铣、一个孔特征的钻削和铰削以及一个型腔的粗铣和精铣。每个加工计划中又包含了安全平面、加工特征、加工操作和3方面信息。右图中的对话框是在双击加工操作时弹出，给使用者呈现了平面特征的精铣操作参数，并允许使用者根据实际情况对工艺信息进行修改。

图6程序的工作计划显示