GB/T 19903的本部分引入与概述计算机数值控制器用的一种数据模型，并在产品数据概念的基础上说明其优越性和基本原理。 GB/T 19903.1-2005 工业自动化系统与集成 物理设备控制 计算机数值控制器用的数据模型 第1部分： 概述和基本原理 GB/T19903.1-2005 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 25. 040. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T19903.1—2005/ISO 14649-1.2003工业自动化系统与集成
物理设备控制
计算机数值控制器用的数据模型第1部分：概述和基本原理
Industrial automation systems and integration-Physical device control-Data madcl for computerized numerical controllers-Part 1:Overyiew andfundamentalprinciples
(ISO 11649-1:2003,IDT)
2005-09-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
GB/T 16656.1中定义的本语
IS()1090311中定义的术语
ISO 10303-21中定义的术语
15()10303-224中定义的术语
CB/T8129中定义的术语
GB/T19903中的新定义
符号和缩写术语
5 CB/T 19903概述
制造周期
程片成
项目描述
可执行操作和工作计划
加工步骤和加工操作
几何形状描述
制造特征描述
程序数据文件的执行
GB/T 19903.1—2005/IS0 14649-1:2003Tt
附录A(资料性附录）
机械加工几何形状设计特征的使用和分配附录R(资料性附录）
应用活动模型（AAM）
附录（资料性附录）GH/T19903数据模型的结构附录 D(资料性附录)
附录E(资料性附录)
整考文献
ISD14649和IS010303(STEP)之问的关系实施方案
G1/T 19903.1—2005/IS0 14649-1:2003CB/T19903《工业自动化系统与策成物理设备控制计算机数值控制器用的数据模型》等同采用1SO14649。CB/T19903计划先制定以下几个部分：第1部分：概述和基本原理（TS014649-1）第10部分，通用工数据（IS014649-10）第11部分：锐削用工艺数据（IS(）14649-11）第12部分：车削用工艺数据（1S014649-12）第13部分：线切割用工艺数据（ISO14649-13）第14部分：电火花用工艺数据（IS(）14649-14）：-第111部分：铣削力具（1S014640111）第121部分，其（IS014649-121）部分之间的空档留作以后增添之用，本部分是GB/T19903的第1部分。本部分是首次制定，
本部分等间采用1S014649-1：2003《工业自动化系统与集成物理设备控制计算机数值控制器用的数据模型第1部分：概述和基本原理\英文版），4部分等同翻详150146491：2003为便于使用，本部分作了如下编辑性修改：a）删除了ISQ146491：2003的前言私引言：b）剩除了JSO146491:2003第2章规范性引用文件中的引导语，用GB/T1.1—2000中的6.2.3规定的导语代替，
对于ISO14649-1：2003中引用的其他国际标准有被等同采用为我国标准的，本部分用引用我国的国家标难代替，其余木有等间采用为我国标准的国际标准，在本部分中均被直接引用。引用标准的次序按GB/T1.1—2000中的6.2.3的规定排列.本部分的附录A、附录B.附录C,附录D.附录E均为资料性附球。附录LI和附录E没有作编辑性整改
本部分由中国机城工业联合会提山。本部分由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会归口。本部分起草单位：北京发邯科数控工程有限公司、北京机械工业自动化研究所。本部分主婴起草人：梁若琼，郑家虎、郝芬：GB/T 19903.1--2005/IS0 14649-1:2003引言
现代制造企业的设备常常分布在国内外，这些设备往往由很多不同的制造商提供。在加工制造过程巾.需要在各种设备之间传输大量的信息。现行数字通信标准已解决了通过全球网络可靠地传输信息的技术间融。对下机械加工而声，通过GB/T16656（STEP标准）可以使产品数据的描述标准化，这为制造企业在整个加工过程中采用标准化数据提供了可能性。但是，影响实施标准化数据的是CVC系统采用的数据格式，目前用于加工的大多数CNC机床仍采用IS）6983标准规定的\和M代码\语言编程，方通常由（CA力/CAM系统牛成。用这种语言骗程存在一些不足：a）编程针对的是具中心路轻，而不是对工件加工过程的编程b）编程语义在多数情况下存在歧义，）不同的（NC制造商通常会对语言进行不同的补究.而这类补充并不在核标准范围内，不具可换性，
由于这些不足限制了程序的可愁植性。CB/TI9们是在CAD/CAM系统和CNC机床之间引人一种新的数据传输模型。它利用T作步骤\面问对象的原理，通过规定加工过程而不是机床汀具运动来克服ISO6983存在的不定，“工作步骤”将加T特征及相关的T.艺参数和具体禁作联系起来，出CNC将其转换成轴运动和刀具操作。在产品数据的共同领域里，GB/T19903与GB/T1hG5G（STEP标准）相协调：这样，制造企业在整个加工过程中就可以利用出STEP标准建立的数据模型。1范围
T:B/19903.1-2005/1S014649-1,2003工业自动化系统与集成物理投备控制计算机数值控制器用的数据模型第1部分：概述和基本原理免费标准下载网bzxz
CB/工19903的本部分引人与概述计算机数值控制器用的·种数册模型，并在产品数据概念的基础上说明其优越性和基本原理。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过（B/T19903的本部分的引用而成为本部分的条款，凡危注日期的引用文件，其随后所有的惨改单（不包括勘误的内窄)或订版均不适于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协设的各方研究是可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本部分：
心R/T名129—1597T业自动化系统机床数值控制词汇（idt1SO28061994）GB/T1665H.7一1998工业白动化系统和集成产品数据表达与交换第1部分概述与基本原理(idtS0)10303.1-—1994)
CB/T16656.49—一2003工业自动化系统与集成产品据表达与交换第49部分，集成通用资源：艺过程练树和特征（IS0）10303-49：1998，IDT）C8/16656.203—1997工业白动化系统与巢成产品数据的表达与交换第203部分：应用协议：配置控制设许（atS10303-2：1994）GB/T1966--2005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名（ISO811：2001,IDT'
ISO4342：1985机床数值控制数控处理程序输入基本零作程序参考讲言1S04343：2000工业自动化系统机床数值控制数控处理程序输出后置处理程序命令1S06983-1：1982机床数值控制程序档式和地址字定义、第1部分：点位、直线运动和轮廓控制系统的数据格式
1S0）10303-11，1994工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第11部分：描述方法：XPRESS语参考手册
ISO 10303 21:2002
结拘的纯正文编码
IS( 10303-22.1998
数据疗取接口
1S 10303-41:2000
产品描述与支持原理
JSO 10303-42.2000
北何与拓扑表达
IS0 10303-43:2000
表达结构
工业自动化系统与朱成产品数据表达与交换第21部分：实现方法：交换产品数据表送与交换第2部分实现方法：标准工业自动化系统与集成
上自动化系统与集成
产品数表达与交换第41部分：集戒通用资源工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第42部分集成通用资源；产品数挪表达与交换第43部分：集成通用资源：工业自动化系统与集成市
15010803-214.2001
1工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第21部分应用协议：自1
GB/T 19903.1--2005/1S0 14649-1+2003动化机械设计工艺过独用的核心数据IS010303-224:2001T业自动化系统占集成产品数据表达与交换第224部分；应用协议，T艺设计利用加工特征的机械产品定义TS0/TR6132：1981机床数值控制操作命令和数据格式3术语和定义
在本部分中使用以下术语和定义,其中一些术语和定义已在GB/T 16656 和其他标准中定义。3. 1GB/T 16656. 1 中定义的术语应用applicalion
脸用活动模型applicationactivitymodel应用解释模型 HPplicatinn interpreted iodel用协议applirmpratocal
应用考模型applicationreferencemade:l数据
数据交换dataexchange
实现方法implcmentarionmethod信息informuin
信息o inforrnilion nodel
解释inlerpretatinn
模型moel
产品product
r品数据 pruduet dain
3. 2 S0 10303-11 中定义的术语属性 iliributc
实体ntity
实休数据类型entitydata type
实体例entityinsta
FXPRESS语言EXPRESSlanguage
3. 3[S0 10303-21 中定义的术语物理文作格式physical tile tornt3. 4IS0 10303-224 中定义的术语卖兵fixturc
加工特征machiningfenlurex
制造特征muufuctuingJelurcs
3. 5GB/T 8129 中定义的术语
数值控制unericul conlrul
计筑机数值控制amplerixednumericalcontrol刀具路径t(1al alb
3. 6心B/T 19903 中的新定义
加工步票workingstep
-种切削刀具作用在某种特征上的加工信息。让：它包含一种加工作，
加工操作aachiningoperation
一种加工步的T艺整据，它详细说明这一操作。GB/T19903.1--2005/IS14649-1t2003注：它出切削刀其、刀具路径策略、加工功能、切削踩度、加工余量、切速度、进给速率、同退面、安全面、趋近策略以改回返策略等组成。
工作计划wurkplaru
有执行顺序的加工步骤的汇总
江，它包括一张可执行换作表
可执行操作executable
种加工步骤、NC功能或程序结构。3. 6, 5
Nc功能N心 functiun
一种显示报文、选择停机、程序停止、安执托盘、分度托盘、分度工作台、设定标记、卸下刀具或等待标记的功能。
程序结构
prugrhm srinture
一种工作计划、并行、lf 语句、wlile 语句或赋值。3.6.7
目project
用作程序执行起始点的实体。
4符号和缩写术语
在本部分中使用以下缩写：
AAM(Application ActivityModel>应用活动模型AlM(ApplicationInterpreredModel)应用解释模型AP(ApplicationFrotocol)应用协议ARM(Applicatinn Reference Model)应用掌考模型CNC(ComputerizedNumericalControl)计算机数催控制5GB/T19903概述
5.1目的
GB/T19903的口的是;
包括当前和可预计的将米的数据交换需要；--支持来自G乃/T16656的计算机产牛的产品数据的真接使用：为VC机建立一种可交换的，面向工件的数据模型：为实施数据模型而使用的标推，现代语言和数据库保证NC输人数据的兼穿性，
GB/T 19903 可应用于改进的 CNC 机床和 CAM 系统。5.2制造周期
图1表示从设计到生产的制造生命周期，并设想如何将G3/下19903用丁这个周期内。设计阶段产生已AL数据（GB/T16656.203几何尺可)和包括ISO101303-224中所有零件特征的定义，工艺设13
GH/T19903.1-2005/IS014649-1t2003阶段使用 IS0) 10303 213 生成掌件制造用的资源要求,以及用丁制造执行系统( MFS)的其他结果。工艺设计也将IS01030.3-224制造特征分解战组以适合十不同的I.艺，例如铣削、车前、放电加工（EDM)和检测（它也使用IS0)10303-219）。在计算机辅助制造（CAM)阶段内使用ISD10303224特征组：在此基础上生成CNC机床执行的GB/T19903文件。在运行时，每个控制器部能经过标准数据存取接口（SDAI)或用可扩展置标语弃（XMI.)的 EXPRFESS-X 查询访问 GB/T 16656 集成资源.将GB/T1f656高度集成的数据提供给加工操作。经过NI3AI的 STEPAP238的策成资趣5TEFISO 10303-224
产品设计
所有特征
丁艺计
STEF APZ13
「艺藏程
尚造执行
效电加工特征
NE:代码生成
NC代码生
NC.代码生底
GB/T1991
ISO14649-10
ISO14649-11,
1S.14649-111
IS()14649-10,
IS()14649-12,
S14849-121
量电加工
15014649-10
1SO14649-13
1)14649-14
图1从设计到生产的制造周期，并设想如何将GB/T 19903用于这个周期内数据模型的基本原理是依据面向对素视图的制造特征细程，而不是轴运动顺序和刀具功能的直接编码。在这种情况下对象是制造特征及其相关的工艺数据。这并不意味着它在提供类别、方扶或继承意义上编程语言是面向对蒙的，更切地说编程语言是将一系列特征对蒙联牵在一起的一种种淳方武
数据模型由称为实体的基本单元组成。实体及其相互之间的关系是用GB/116656中的EX-PRESS数书建模语言定义。用一种特殊的GB/T19903程序的数据组成这些实体的引例数据模型包含儿间形状数据、制造特证数据和制造丁艺数据，儿何形状数据道常来白CAD，并用GB/T1665GAP20:予以描述，它包括所右用来定义究工的工件几何形状所需要的信息.制造特征数据通常来口CAM。GB/T 19903定义制道特征，它同于们与 ISO 10303-224 相协调。制造工艺数据也来自CAM，并定义切削过瑟中所用的工艺教数·如刀具进给量和主轴转逆，以及对每种加工操作所要求的刀真的描述，制造工艺效据也包措各种加工步的定文，它用于特征.相关的订具及其工艺攀数的各种组合以及这些加工步骤的顺序。用一份总体的工作计划列出这种信息，如图2所示。信息的划分使得攻变加工步檗的顺序或优化刀其路格对其余数锯的影响最小。这将会对图形用户界面有狠大帮助。
几何形状、特征义以及工艺数据都在IS心4649-10 中描述，铣削专用数据在IS(14649-11和ISO1440-111中描述，其他T.艺用的数据模型如车削和放电加工的描述将在以后的标推中完成。使用ISO6083等传统语言均编程不属十数据模型部分，CMC应能处理各个于系统中的传统程序，A
5.3程序构成
CAD'CAM
CB/T16656
儿何形状
Ar an:
CB/T 19903.1—2005/IS0 14649-1,2003谢进特征
AP 224、214
儿何服状。特征、工艺。加工
步暴、机床齿能、加工腻序
GB/119993
程序示例
GR/T19903
解将、准备、运行、轴运动，
运动学，机床控制，佐真
图2数据模型的一般描述
按照IS0) 10303-21 用物理义件格式描述一个零件程序。 零件程序的策一部分是用关键词]“I1EADER\标注的文件头部分在这部分内,给出文件名、作者、日期,单位等与零件程序有关的一般惊息和注粹。
程序文件的第二部分即主要部分是用关键词IATA”标注的数据部分。这部分包括有关几何形状、特征以及制造任务的所有信息。数据部分的内容分成三个有特殊义的部分：上作计划和有工艺描迷的可执行操作、制造特征和几何形状描述。直接引用个项月体作为制造任务的起始点。图3表一个心B/T19903数据集的这世些重要部分之问的相互关系。定义特征和工艺数据的数据集的结构和日的在以下章节中描述。（更详细的定义见 TS()14649-10)Heades
龄信息：文件名、作者、口明。单位Data
工作计划和
可投行操作
加下步要
加工操作
制适特征
几间恶发
图3GB/T199D3的数据结构
GB/T19903.1—2005/1SO14649-1.20035.4项目描述
刀ATA部分巾的项且实体用作执行零件程序的一个起始点。 这种引例应包括一个主要十作计划它包括可执行操作（可执行的制造任务或命令）的按顺序了集，也可包括要加工的工件信息。5.5可执行操作和工作计划
可执行操作启动机床的动作，并受工作计划控制。有三类可执行操作：工步骤、程序结构和N功能。加步骤代表制造任务的土要成分。每个加工步骤惜述用一种切们力具的一个单-制造操作。个加工步骤的例子是一个凹槽的粗加工或一个自由形状表面部分的精加工。如工步骤的详细信息引百工艺描述。
程序结构或是T作让划或是像“parallel\、\if\和\while\那样的执行循环语句。个工作划以顺序或并行排列、或取决」给定条件（如果来用亲件控制）将几个可执行操作组合在一起。用可执行操作的顺序给山制造操作的执行顺序。要改变操作顺序，只需改变翟序文件的这一部分，不涉及儿何形状和工艺的其余定义，智能控制可以优化执行顺序并产趋近和提升（或撤消）运动，保证无碰擅运行。
除加工步骤外，在零件程序倾序中可以包括其他功能语句，这些请句包括.1件坐标系或安全面设定，以及像程序停止,选择停机或托盘分度等辅助命令。加上步骤和N功能可与条件语句一起出现，以便使它们与运行系件有关。客种可能的下℃功能语付在1S014649-10中定义。5. 6加工步骤和加工操作
这部分包括.1作计划里月的所加工步骤的详细利完整的定义，工艺描述包括力且数据，机床功能、加工策略和其他工数据。在这种插述中位含工件定义和完工零件的所有特征，给出了特征和加工步骤之间的组合，即哪种加丁步属于哪种特征，种完整的工艺描述包括似不限十韧削宽度和深度。主轴转速,进给骨,加工余垦和所用的了具,刀具描述包插刀具尺寸刀具类型以改拥来识别刀其使用方法和杀件的其他数据.铣别用的所有刀具数据都在 1S0 14649 111 中规定，对许多应用来说工艺描述最是相当大的需要用计算机来处理。如果一位操作者要处理这类数据，挪么他应通过·个率形用户界面加以引导：5.7几何形状描迷
用GB/T16656数据（ISO10303-21、ISO10303-12和IS）10303-43).使（CAD系统和CAM系统进行标准化的产品数据交换.尤其是儿何形状的描述。用GB/T16656数据格式描述工件和制造特征用的所有几数据，这种数据（也应能直接利用，以避免不同数据格式之问的转换可能导致精度的降低。为了能理解基T(G-T3/T199U3 数据模型的零件程序,在 I5() 1-1649-11:2003附求 E中给出一些例于5.8制造特征描述
IS010303-224(以及IS010303-214)定义制造特征.这有助手如.T工艺规程的设计但是它并非必须免括在出此产生的工艺规程内，（报I13来瑕证一步的步驿并定干艺规程中所用的待征。当特征分配给要生产它们的机床时，CB/T19903的特征是1SO10303-224特征的映射。制造特征的位暨与机的轴和力其主轴配置之间的关系被确楚。附录A表示如何利用特征及其相互关系的更为评细的说明和例子。5.9程序数据文件的执行
执行GB/T 19903程序数据文件有二种方法。第一种方法是直接用1S010303第21部分物理文件格式的程序数据，H这种方汰，CNC机床必领能够直接处理GB/T19903ARM（应用多考锁型），即在1S(）14649-10、IS）14649-11和IS(）14649-111中定义的EXPRESS模型。第三种左法是用B，T165AP第8A南J成用解择模型来热行程厚，无特AR.V变换到GBT16656集城签源里。利用这种方法，设计、T.艺设计和CNC之间的数据传输UHGB/T16656SLA1(标准数据存取接II)或按照IS(）10303-2%用XMI.数据格式的EXPRESS-X查询完或。附录
（资料性附录）
GB/T 19903.1—2005/1S0 14649-1:2003机械加工几何形状设计特征的使用和分配在GB/T19903中，将征被用来描述通过机械加工去除的余量，得到由1SO10303224和1SO10303214中的设计特征所描述的工件最终形状。这种特征出CAD或CAM系统识别非保留最终几仰形状和公差。
在很多肠合可以直接利用最终特征几何形状，用诸如补偿俏，需要的工艺、力具和加工策略等属性加以完善。然而，这最决于所用的工艺、设计的操作，如：粗切削和精切削次数，加工步骤的顺序，质量目标如表面质或改进附加加工特征的形状或附加加工特征等都必须在CAM系统内产生。这些特征都定基于来如上零件的几何形状，面最然几何形状亲白设让特征，当由工艺工程帅确定操作和加工法时,智能CAM系统能自动做出这种设计。制造和加上总由AM系统设计的，它增加制造信息并为CNC提供可执行和可交换的程序。CAM系统通常放置在制造上艺部门.但是它们也可以在车间使用：或集成到现代的（NC控制器内，如图A.1和图A.2所示，
[5103032245103c3-21-
CB/T19903
PAP238
质量白标
设计和工艺数据流及相关标准
I50 19393-224 . 150 10202-214-CAM
加T余最的谢别和定文服决十
下芝、机床能力的设置。 剂加加工特征的定文
操件断片：可执行操作的顺序可能需要分解现有的改计特征此
新定义的如工特征。这可用于心间悼作和接加工操作。
聚量月标
G1/T19303/ISO 1029-238
图 A, 2 CAM 系统在定义特征及其加工顺序中的作用GB/T19903.1—2005/150 14649-1:2003图A，3表示加工特征或去除余量的特征通常是如何牛成的，从设计特征产生，或临时产生。为了方便流水线加上，临时性特征可以从设计特征和零件尺寸之问的相互关系产生。CAM特征也可以取决于待征设置。
CAM特证取决于特证设资：
左边设觉特征F\A\,\B\\J\。E2
-右达设置特征F\E\\E\\H1\\H2”、\SI\.\S?”CAM 待征取缺 F 要去除的余显;CAM中定义的新的粗加\形状A。·CAM中定义的新的粗加工形状C。粗加工B可基于基本的设计特征。对于精加工L，可利用等效的设计持征。C
-基于V1至V4只用一个元豪\E\作精如工..替代利用四个单元家作为右边设置部分的精加T.为此,在CAM中定文了附加元系E。
CAM转证取决于设计特征：
直接引用其等效的设计特征米变现持征H1,EI2 和 S1、S2.图A.3表示加工所用特征的组合和相互关系的例子8
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。