国际标准化组织最近制定了新的CAD/CAM与CNC系统进行数据交换的标准--STEP-NC( ISO14649),用以取代沿用已久的G&M代码。STEP-NC是STEP标准在CNC领域的延伸,在STEP的基础上将产品的设计信息和制造信息联系起来,实现了CAD、CAM、CNC之间数据的双向传输,极大方便了系统间的信息交换和共享。研究基于STEP-NC的数控系统对构建新一代的智能化、集成化、网络化数控系统具有重要意义。本文在深入研究STEP-NC标准体系的基础上,围绕STEP-NC程序解释器的设计与开发开展了以下工作:深入分析STEP-NC数据结构和文件结构,提出STEP-NC程序解释器的系统总体结构,建立了EXPRESS语言到C++语言的映射规则,读入STEP-NC文件,利用语法检查模块检查文件的合法性,提取文件信息建立以特征类为核心的类库,将EXPRESS语言描述的实体和属性映射为类库中对应的对象及其成员,给出坐标系变换的方法,根据加工策略规划刀具路径。使用OpenGL技术实现基于STEP-NC的三维加工过程的动态显示,模拟真实情况下的加工过程。动态显示模块能够根据程序解释器规划的刀具路径显示加工过程,反映实际的加工结果。验证路径规划的正确性,防止路径规划中的失误,避免实际加工中出现的刀具碰撞、干涉等问题。在Visual C++环境下,结合OpenGL图形函数库开发STEP-NC程序解释器及其加工动态显示系统,实现各功能模块,并运用一个实例的仿真结果对比分析验证了系统的正确性。