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制造业是一个国家经济的支柱产业，它为国民经济各个部门提供生产资料和装备。数控技术在现代制造技术中占据了越来越重要地位，它的强弱直接影响到一个国家的经济发展、综合国力和国际战略地位。激光先进制造与加工技术的发展，对整个制造技术起到了极大的推动作用。工业发达国家和先进的发展中国家都把激光制造技术作为进一步提高生产效率和国际竞争力的重要手段。STEP-NC是由西方发达国家提出的一种新型的数据接口规范，它是STEP标准在数控技术应用领域的扩展，现已被各国广泛接受和应用，它克服了ISO6983标准的许多缺点，它的本质特点是共享数据（share data）。STEP-NC的使用将大幅度提高数控系统的智能化程度。因此，发展适合现代制造业的基于STEP-NC的激光切割数控技术就变得由为重要。本文针对目前国内激光加工与编程的研究现状以及激光切割的特点，提出了基于STEP-NC激光切割数控系统的总体设计方案，引入了基于STEP-NC激光切割数控系统，深入的研究了激光切割机的主要硬件，构建了以PMAC多轴运动控制器为核心的基于STEP-NC激光切割数控系统的硬件体系结构。针对基于STEP-NC激光切割数控系统的软件体系结构，本文开发出STEP-NC数控软件系统，其中包括软件的总体结构及各个组成模块的内容，详细阐述了运动控制模块的实现与激光切割的数值计算理论，设计了数控系统用户操作界面。完成了激光切割加工STEP-NC程序的生成方法的模块化设计，其中包括译码模块、特征识别模块、加工规划模块、激光切割参数设置模块和STEP-NC程序输出模块。针对基于STEP-NC激光切割数控仿真系统的总体结构，本文就用户界面模块、激光切割参数模块、图形仿真模块和数据库管理模块的功能和设计方法进行了详细的阐述，完成了数控仿真系统界面和菜单的设计。通过对典型的零件进行激光切割，测试了该系统的功能，介绍了激光切割的操作流程，实验证明基于STEP-NC激光切割数控系统，加工的零件符合企业要求。最后是全文的总结及展望，说明了本文的贡献及创新点，分析了以后的研究方向。