1、ICS 25.080.99 J 59 道国中华人民共和国国家标准GB/T 25632-2010 快速成形软件数据接口Data interface for software of rapid prototyping 2010-12-01发布2011-03-01实施数码防伪/ 中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 25632-2010 目lJi=i 本标准按照GB/T1. 1-2009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。本标准由中国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/TC
2、161)归口。本标准起草单位z清华大学、北京殷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=张人估、唐果林、郭戈、于志三。I G/T 25632-2010 快速成形软件数据接口1 范围本标准规定了快速成形软件的数据接口(以下简称数据接口勺的技术要求，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。2 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/T 11457一2006信息技术软件
3、工程术语GB/T 14896. 7-2004特种加工机床术语第7部分:快速成形机床3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 GB/T 11457-2006和GB/T14896. 7-2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。快速成形软件rapid prototyping software 用于快速成形的应用软件。数据接口data interface 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data file 用于数据交换或处理的文件。数据结构data structure 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。层
4、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。轮廓线contour line 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/T 25632-2010 线也称为多边形。3.8 罔格钱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。4 快速成形软件数据接口的输入文件4. 1 数据文件4. 1. 1 本标准规定的快速
5、成形软件数据接口的输入文件均为STL文件，一般有ASCII和二进制两种格式。4.1.2 STL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z(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3)法向量):=(lx)(ly)(lz)顶点):=(x)(y)(z)4.2 ASC II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。这样一个主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
6、全部三角形记录完毕，文件结束。例见附录Aosolid (name) 一一说明行，记录STL文件的文件名内un q n 咆4Anp nuv o l l a mf 07x n o +L iu piw a r-记录三角形面片的法向，到endfacet为止记录三个顶点的坐标，到endloop为止vertex vlx vly vertex v2x v2y vertex v3x v3y endloop endfacet vlz v2z v3z endsolid (name) 一一文件结束。4.3 二进制格式STL数据文件STL文件的二进制格式是按字节存取的。其存储方式为z前80个字节做说明用，紧跟着4个字
7、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z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宇节，不足80字节补以空格三角形面片总数N):=(4字节长整型数2 GB/T 25632-2010 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).
8、 三角形法向矢量):=(lx，ly，lz三个浮点数，共占12宇节三角形顶点坐标): : = (x1 , y 1 , zl , x2 , y2 , z2 , x3 , y3 ，z3九个浮点数，共占36字节5 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ASCII和二进制两种格式。ASCII格式参见附录B。5.2 ASC II码CLI数据文件5.2.1 文件结构ASCII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AZ、az、O9、$和分隔符(/、，、矿勺作解释，所有其他的字符会被忽略。每个文件应有一个文件头和一个几何描
9、述部分，其他部分是可选择的。文件头作为文件开始的解释，几何描述部分的结束作为文件的结束。文件可以包括文件头之前和几何描述部分之后的部分，但这些内容会被忽略。5.2.2 一般语法除注释外，所有的命令都有如下通式:关键词/参数关键词和参数由分隔符j分隔。如果没有参数就不应当有分隔符，唯一例外是命令矿。5.2.2. 1 关键词所有的关键词应为大写字符，每一个关键词应以字符$开始。5.2.2.2 参数参数是由字符，(逗号)分隔的数字或ASCII字符串。5.2.3 数字整数:士k1kn: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2310实数:士x1xn
10、.y1ym n二三O，m注o1(n+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j、，和矿。3 GB/T 25632-2010 5.2.5 ASC II字符串ASCII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。5.3 ASC II语言描述5.3.1 非几何命令5.3. 1. 1 注释命令:注释语法:/文本矿双斜杠之间的文本作为注棒，文本是可打印字符的集合，注释中不能有双斜杠。5.3. 1. 2 结构命令:文件头开始i吾法:$ $ HEADERST ART 这个命令标志着文件头的开始，并且将作
11、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:$GEOMETRYSTART这个命令开始几何描述部分。命令:几何描述部分结束语法:$ GEOMETRYEND 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4 命令:几何描述部分数据格式为二进制语法:$ BINARY 指出几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ASCII码语法:$ ASCII 指出几何描述部分的数据格式是ASCII码的。命令:长度单位是ummJ语法:$ UNITS/u 参数u.实数，u表示以毫米为坐标单位。命
12、令:版本是v语法:$ VERSION/v 参数v.整数，v除以100给出版本号。例如:200即指Version2.00 以下文件头命令是可选的z命令:文件的建立日期语法:$ DATE/d 参数d.整数，将按DDMMYY的顺序解释。命令:尺寸范围语法:$ DIMENSION/乱，yl,zl , x2 , y2 , z2 GB/T 25632一2010参数xl，yl，zl，x2，y2，z2: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:xlx2，yly2和zlz2。命令:文件中层片数量为i语法:$ $ LA YERS/i 参数1:整数，为该文件中层片的数量。命令:几何描
13、述部分数据对齐为32位仅用于二进制的几何描述部分)语法:$ ALIGN 将几何描述部分数据对齐为32位。几何描述部分数据应在32位的起始位置开始，文件头应在32位的未尾结束。命令:零件标签设定语法:$ LABEL/id, Text 参数:id:整数，定义一个文件内的多个模型。id在多义线和网格线的起始部分。Text:对零件做解释，ASCn字符串。命令:用户特定数据放入文件头语法:$ USERDATA/uid,len ,user-data 参数:uid:Ascn字符串，用户标识符。len:长整数，用户数据的长度。user-data:数据内容(二进制或者ASCn);长度是len字节。5.3.2 几
14、何命令命令:开始层片语法:$ LAYER/z 参数z.实数，层片的上表面高度，zX长度单位单位为mmJ，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、但元一条多义线的零层来定义。命令:开始多义线语法:$ POLYLINE/id,dir, n , plx, ply,. pnx, pny 参数:id: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: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.整数，点数，即多义线上的顶点数量。plx, ply,. . pr山p
15、ny: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:开始网格线语法:$ HATCHES/id，n，pl旺，plsy，plex，pl町，. . pnex, pney 5 GB/T 25632-2010 参数:id: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(nX4=数据的数量)。p1sx，p1sy，p1ex，p1ey，.pnex，pney:实数，网格线1. n的端点数据，每条网格线有
16、4个参数(startx, starty, endx, endy)。5.4 二进制格式CLI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ASCII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p1p2 . pn 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
17、符号整数标志命令。5.4.2.2 参数参数p1.pn是按照表1说明的数字。5.4.3 数据数据按表1的规定。数据格式无符号整数长整数实数5.5 二进制语言描述二进制数据格式仅包含几何命令命令:长整数层片开始CI,z CI为1270表1数据格式长度16位32位32位表不法15. . . oJ 31130. . oJ 31130. . 23122. . OJIEEE 754-2008标准参数z.实数，层片的上表面高度，zX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、但元一条多义线的零层来定义。6 GB/T 25632一2
18、010命令:无符号整数层片开始CI ,z CI为128。参数z:元符号整数，层片的上表面高度，zX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。命令:元符号整数多义线开始CI , id,dir, n , p1x, p1y,. . . pnx, pny CI为1290参数:id: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，元符号整数，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:无符号整数，点数，多义线上的
19、顶点数量。p1x，p1y，.pnx，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，p1x=pnx,p1y= pny 0 命令:长整数多义线开始CI , id,dir, n , p1x, p1y,. 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
20、线上的顶点数量。p1x，p1y，.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，p1x=pnx，p1y二pnyo命令:无符号整数网格线开始CI ,id, n , p1sx, p1sy,p1ex.p1ey,. pnex, pney CI为131。参数zid: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.元符号整数，网格线的线段数量CnX4=数据的数量)。p1sx，p1sy，p1口，p1ey，.pnex，pney:元符号整数，
21、网格线1.n的端点数据，每条网格线有4个参数(startx，starty, endx, endy) 命令:长整数网格线开始CI , id, n , p1sx, p1sy, p1ex, p1ey,. .pnex, pney CI为1320参数: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(nX4=数据的数量)。p1sx，plsy，p1饵，p1ey，.pn饵，pney:实数，网格线1. n的端点数据，每条网格线有4个参数(startx, starty, endx, endy)。7 GB/T 25632-2010 附录A(资料性附录)ASCII码STL文
22、件示例Solid Example_Object facet normal o. 000000 o. 000000 1. 000000 outer loop vertex 30.000000 10.000000 45.000000 vertex 30. 000000 30. 000000 45. 000000 vertex 10.000000 30.000000 45.000000 endloop endfacet facet normal O. 000000 1. 000000 O. 000000 outer loop vertex 30. 000000 30. 000000 25. 0000
23、00 vertex 10.000000 30.000000 25.000000 vertex 10.000000 30.000000 45.000000 endloop endfacet facet normal 1. 000000 O. 000000 O. 000000 outer loop vertex 40.000000 40.000000 25.000000 vertex 40.000000 10.000000 10.000000 vertex 40. 000000 40.000000 10.000000 endloop endfacet endsolid Example_Object
24、 8 附录B(资料性附录)ASCII码CLI文件示倒$ HEADERSTART / This is a example for the use of the Layer Format / $ ASCII $ UNITS/1 / all coordinates are given in mm / / $ UNITS/O. 01 all coordinates are given in units 0.01 mm / $ DATE/070493矿7.April 1993矿$ LAYERS/100 / 100 layers / $ $ HEADEREND $ GEOMETRYSTART / star
25、t of GEOMETRY-section/ $ LAYER/5. 5 / Layer at height z=5. 5 mm/ $ POLYLINE/O ,O ,5 ,1. 00 ,2.02 ,3.30,3.42,5.23,5.01 ,1. 57 ,5.6 ,1. 00 ,2. 02 $ HATCHES/O ,2,10.2,10.4,12.34 ,12.5 ,8.8,9.3,15.7 ,13.2 $ POLYLINE/0 ,1, 10 ,1. 2,4. 01,. $ LAYER/5. 6 $ POLYLINE/0,0 ,200 ,10. 23 ,12. 34 ,. $ LAYER/15. 5
26、 $ POLYLINE/O ,0 ,200 ,13.23 ,12.34,. . . . . . . $GEOMETRYEND GB/T 25632-2010 9 GB/T 25632-2010 参考文献lJ GB/T 19581-2004信息技术会计核算软件数据接口.10 EON-N的umNH阁。国华人民共和国家标准快速成形软件数据接口GB/T 25632-2010 中峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销晤印张1字数20千字2011年1月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2011年1月第一版* 书号:155066.1-41158 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价GB/T 25632-2010 打印日期:2011年2月15日F002
