快速成形软件数据接口

快速成形软件数据接口

国家标准 GB/T25632一2010 快速成形软件数据接口 Datainterfaeeforsoftwareofrapidprototyping 2010-12-01发布 2011-03-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T25632一2010 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本标准的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国特种加工机床标准化技术委员会(SAC/TC161)归口 本标准起草单位:清华大学、北京股华激光快速成形与模具技术有限公司、苏州电加工机床研究所 有限公司 本标准主要起草人:张人倩唐果林、郭戈、于志三
GB/T25632一2010 快速成形软件数据接口 范围 本标准规定了快速成形软件的数据接口(以下简称“数据接口”)的技术要求,包括快速成形软件数 据接口的输人文件、输出文件的内容和格式规范 本标准适用于快速成形软件的数据接口 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T11457一2006信息技术软件工程术语 GB/T14896.72004特种加工机床术语第7部分;快速成形机床 术语和定义 GB/T11457一2006和GB/T14896.7一2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件 快速成形软件rapldptyphnsotwaure 用于快速成形的应用软件 数据接口datainterface 计算机软件系统之间传送数据、交换信息的接口,以电子文件的形式实现 数据文件datafile 用于数据交换或处理的文件 数据结构datastructure 软件数据接口所输出数据的内部构成,包含有若干个不同的数据元素 3.5 层片layer 层片是两个平行截面之间的空间区域,由它的厚度、一系列的轮廓、网格限定 3.6 轮廓线contourline 轮廓线是层片内实体的边界线,以多义线定义 分为内轮廓和外轮廓,每个轮廓应封闭并且不和其 他轮廓相交,也没有自交 3.7 多义线polyline 多义线由平面上的一系列顶点(x,y)定义,由按一定顺序排列的线段连接而成 一条封闭的多义
GB/T25632一2010 线也称为多边形 3.8 网格线meshline 网格线是一系列独立的线段,每条线段都由一个起点和一个终点定义,用于构成支撑或者填充 结构 快速成形软件数据接口的输入文件 4.1数据文件 本标准规定的快速成形软件数据接口的输人文件均为sTL文件，一般有Asc和二进制两种 格式 4.1.2STL文件是由多个三角形面片无序地排列集合在一起组成的,其BNF格式定义如下 STL文件>:=(〈三角形1>(三角形2)..(三角形n 三角形)=〈法向量>顶点1>顶点2>(顶点3y 法向量>:=(Ix>(Iy>(Iz) 顶点):=(x>(y>(z) 4.2AsCI码STL数据文件 第一行;说明行.80个字符 第二行起;记录三角形,首先记录三角形面片的法向,然后记录环,依次给出三个顶点的坐标,三个 顶点的顺序与该三角形法向符合“右手法则” 这样一个三角形的信息记录完毕,开始记录下一个三角 形,直到将整个模型的全部三角形记录完毕,文件结束 例见附录A 说明行,记录sTL文件的文件名 solidname 记录三角形面片的法向,到endfacet为止 facetnormalnln2n3 记录三个顶点的坐标,到endloop为止 outerloop vertexvlxvlyvlz vertexv2xv2yv2z v3x v32 vertex v3y endloop endfacet endsolid 文件结束 name 二进制格式STL数据文件 sTI文件的二进制格式是按字节存取的 其存储方式为: 前80个字节做说明用,紧跟着4个字节存放三角形的总数(长整型数),其后开始依次记录三角形 信息(法向量和三个顶点),法向量分量和顶点坐标值采用浮点数,每个数值占用4个字节 在每个三角 形信息记录完毕后,空两个字节,然后循环记录下一个三角形信息.直至将所有信息记录完毕,文件 结束 STL文件的二进制格式如下: 二进制STL文件结构>:=(STL文件实体名三角形面片总数N)三角形信息 STL文件实体名)=《实体名占80字节,不足80字节补以空格》 三角形面片总数N):=(4字节长整型数
GB/T25632一2010 三角形信息):=〈三角形法向矢量>(三角形顶点坐标>〈空2字节>(三角形法向矢量(三角形顶 点坐标>(空2字节》 三角形法向矢量):=(Ix.ly,l/三个浮点数,共占12字节 三角形顶点坐标》::=(xl,yl,21,x2,y2,z2,x3,y3,2九个浮点数,共占36字节 快速成形软件数据接口的输出文件 5.1数据文件 本标准规定的快速成形软件数据接口的输出文件均为CLI文件,一般有ASC和二进制两种格 式 AsC格式参见附录B. 5.2ASC码CLI数据文件 5.2.1 文件结构 AscI文件分成几个部分 每部分由开始和结束标识标记 只对字符A一Z、a一z,09、$和分隔 符(“/”“,”、“/”)作解释,所有其他的字符会被忽略 每个文件应有一个文件头和一个几何描述部分,其他部分是可选择的 文件头作为文件开始的解 释,几儿何描述部分的结束作为文件的结束 文件可以包括文件头之前和几何描述部分之后的部分,但这些内容会被忽略 5.2.2 -般语法 除注释外,所有的命令都有如下通式 关键词/参数 关键词和参数由分隔符“/”分隔 如果没有参数就不应当有分隔符,唯一例外是命令“/” 5.2.2.1关键词 所有的关键词应为大写字符,每一个关键词应以字符“$$”开始 5.2.2.2参数 参数是由字符“,"逗号)分隔的数字或AscI字符串 5.2.3数字 整数; 士k1一kn;每个ki是0到9的数字 负数应有一个减号,正数可以有加号 数字没有符号就作为正数 最大范围为士21 实数: y1~ 士xl xn. ym n0,m0 1n十m)16 xi,yi是0到9的数字,各自在小数点前后 所有实数都需要小数点 5.2.4分隔符 分隔符有“/”“,”和“/”
GB/T25632一2010 5.2.5AscI字符串 AsCl字符串由双引号之间的任意长度的正确字符构成 正确字符是除了双引号之外的所有可打 印的字符 5.3ASC[语言描述 5.3.1非几何命令 5.3.1.1 注释 命令;注释 语法:/文本/ 双斜机杠之同的文本作为注释,文本是可打印字符的集合,让释中不能有双斜杠 5.3.1.2结构 命令文件头开始 语法;$$HEADERSTART 这个命令标志着文件头的开始,并且将作为数据的开始 命令;文件头结束 语法;$$HEADEREND 这个命令标志着文件头的结束 命令:几何描述部分开始 语法;$$GEOME:TRYsTART 这个命令开始几何描述部分 命令:几何描述部分结束 语法;$$GE(OMETRYEND 这个命令结束几何描述部分,并且将作为数据的结束 5.3.1.3文件头信息 命令;几何描述部分数据格式为二进制 语法:$$B3INARY 指出儿何描述部分的数据是二进制的 命令:几何描述部分数据格式为AsCI码 语法;$$AsSCI 指出几何描述部分的数据格式是ASC码的 命令:长度单位是u[mm] 语法:$$UNITS/ /u 参数u;实数,u表示以毫米为坐标单位 命令:版本是v 语法:$$VERsION/v 参数v;整数,v除以100给出版本号 ersion2.00 例如:200即指Ve 以下文件头命令是可选的: 命令:文件的建立日期
GB/I25632一2010 语法:$$DATE/d 参数d整数,将按DDMMYY的顺序解释 命令;尺寸范围 语法，$$DMENsION/xl,yl,.al,x2,y2,2 参数xl,yl,l,x2,y2,2;实数,描述实体在确定坐标系下的坐标极限和尺寸范围,单位为毫米 应满足条件:xlGB/T25632一2010 参数: d;整数,定义一个文件内的多个模型,参考命令“零件标签设定" n;整数,网格线的线段数量(n×4=数据的数量) plsx,plsy,plex,pley,..pnex,pney;实数,网格线1...n的端点数据,每条网格线有4个参数 ,endy (startx,starty,endx 二进制格式cCL数据文件 5. 4.1文件格式 二进制数据文件分成两部分:文件头用AsCI码格式,几何描述部分用二进制格式 文件头的起始为文件的开始 几何描述部分的结尾将为文件的结束 文件头的结尾应以$$HEADEREND作为结束 几何描述部分应直接跟在报头之后(直接跟在命令$$HEADEREND之后),不要有任何的其他数 据(如回车,换行等》 5.4.2通用二进制语法 所有的命令有如下通式: 命令索引plp2.. pnm 在命令索引和参数之间没有分隔符,在各参数之间也没有分隔符 5.4.2.1命令索引(CI 命令索引是一个无符号整数标志命令 5.4.2.2参数 参数pl...pn是按照表1说明的数字 5.4.3数据 数据按表1的规定 表1数据格式 数据格式 长度 表示法 无符号整数 16位 [15...0 长整数 32位 [31l30...0叮 实数 32位 [31l30..2322..0]1EEE754-2008标准 5.5二进制语言描述 二进制数据格式仅包含儿何命令 命令:长整数层片开始 CI，么 C1为127 参数z;实数,层片的上表面高度,z×长度单位[单位为mm],所有的层应按照z值升序排列 层厚 由当前层和前一层的高度差值来确定 起始层的层厚可以通过包含一个有z值、但无一条多义线的“零 层”来定义
GB/T25632一2010 命令:无符号整数层片开始 CI,z CI为128 参数2;无符号整数,层片的上表面高度，2×长度单位[单位为nmm],所有的层应按照z值升序排 列 层厚由当前层和前一层的高度差值来确定 起始层的层厚可以通过包含一个有么值、但无一条多 义线的“零层”来定义 命令;无符号整数多义线开始 CI,id,dir,n,plx,ply,..pnx,pny CI为129. 参数: d:无符号整数,定义一个文件内的多个模型,参考命令“零件标签设定” dir,无符号整数,定义线段的方向(从乙的负方向看),0为顺时针方向(内部),1为逆时针方向(外 部),2为开环线段(非实体 ;无符号整数,点数,多义线上的顶点数M plxplypmx,pny无符号整数点1到点n的坐标 内轮廓的多义线方向应为顺时针方向,外 轮廓的多义线方向应为逆时针方向 参数dir和多义线上点的顺序应一致 如果有错误,将按dir的值 重写点的顺序 对于封闭的多义线,plx=pnx,ply=pny. 命令:长整数多义线开始 CI,id,dir,nplx,ply,...pnx,pny CI为130. 参数: id长整数,定义一个文件内的多个模型,参考命令“零件标签设定” dir,长整数,定义线段的方向(从z的负方向看),0为顺时针方向(内部),1为逆时针方向(外部). 2为开环线段(非实体) n:长整数,点数,即多义线上的顶点数量 plx,ply..pnx,pny;实数,点1到点n的坐标 内轮廓的多义线方向应为顺时针方向,外轮廓的 多义线方向应为逆时针方向 参数dir和多义线上点的顺序应一致 如果有错误,将按dir的值重写点 的顺序 对于封闭的多义线,plx=pnx,ply=pny 命令:无符号整数网格线开始 CIid, ,n,plsx,plsy,plex,pley,..pnexpney CI为131 参数: d;无符号整数,定义一个文件内的多个模型,参考命令“零件标签设定” n:无符号整数,网格线的线段数量(n×4=数据的数量) y;无符号整数,网格线1...n的端点数据,每条网格线有4个 plsx;plsy,plex,pley pneXne 参数(startx.starty.endx.endy) 命令;长整数网格线开始 CIid, 1sy,pl n,plsx,pl lexpley,pnex,pney CI为132 参数: id长整数,定义一个文件内的多个模型,参考命令“零件标签设定” n:长整数,网格线的线段数量(n×4=数据的数量) y!;实数,网格线1..n的端点数据,每条网格线有4个参数 plsx,plsy,plex,pley， pneXpne startx,starty,endx,endy)
GB/T25632一2010 附 录A 资料性附录 Asc码SIL文件示例 SolidExample_Object acetnormal0.0000000.0000001.000000 outerloop vertex30.00000010.00000045.000000 ertex30.00000030.00000045.000000 .000.30.0045.000 vertexl0,G endloop endfacet facetnormal0.0000001.0000000.000000 outerloop vertex30.00000030.00000025.000000 vertexl0.00000030.00000025.000000 vertex10.00000030.00000045.000000 endloop endfacet facetnormal1.0000000.0000000.000000 outerloop vertex40.00000040.00000025.000000 vertex40.00000010.00000010.000000 vertex40.00000040.00000010.000000 endloop endfacet endsolidExample_Objeet
GB/T25632一2010 附 录 B 资料性附录 AscI码CLI文件示例 $$HEADERsTART /ThisisaexamplefortheuseoftheLayerFormat / $$AsCM $$UNITs/1/allcoordinatesaregiveninmm/ e $$UNITs/0.01allcoordinatesaregiveninunits0.01mm $$DATE/070493/7 April1993/ $$LAYERs/100/100layers/ $$HEADEREND $$GEOMETRYSTART/startofGEOMETRY-seetion// $$LAYER/5.5/Layeratheight么=5.5mm// o $$POL.YLINE/0. 5 1 .00,2.02,3.30,3.42,5.23,5.01,1.57,5.6,1.00,2.02 $$HATCHES/0,2,l0.2,l0.4,12.34,12.5,8.8,9.3,15.7,13.2 $$P(OLYLINE/0,1,l0,l.2,4.01 $$L.AYER/5.6 $$POLYLINE/0,0,200,10.23,12.34， $$LAYER/15.5 $$POLYIINE/0,0,200,13.23,12.34， $$GEOMETRYEND
GB/T25632一2010 参 考 文 献 [1 (GB/T19581一2004信息技术会计核算软件数据接口. 10o