中人特人民共和国男家标堆 GB/T 25632一2024 代替 GB/T 25632一2010 增材制造机床软件数据接口格式 Data interface format for software of additive manufacturing machines 2024-04-25 发布 2024-11-01 实施 GB/T 25632一2024 目 次 4 三维零件几何信息传递文件(STL 文件》 ee 2 4.2 基本信息传递文件格式pp 4.3 基本格式可选扩展方式 pp 3 5 二维层片工艺信息传递文件(CLI 格式) 3 5.2 ”基本信息传递文件格式 pe 附录 B (资料性) ASCII码CLI文件示例 pe 10 表1 ASCII码CLI文件常见命令作用对照表 表3 二进制编码 CLI文件的几何命令对照表征 [ GB/T 25632一2024 前 言 本文件按照 GB/T 1.1一2020标准化工作导则 第1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替 GB/T 25632一2010快速成形软件数据接口》,与 GB/T 25632一2010 相比,除结构调 整和编辑性改动外, 主要技术变化如下 : 一一增加了”增材制造机床交三角形面片”术语和定义(见 3.1、3.3); 一一姑除了“快速成形软件区数据文件交数据结构?术语和定义(见 2010 年版的 3.1、.3.3、3.4) ; 一一将术语“数据接口?更改为“数据接口格式”, “多义线?更改为“多段线”， “轮廓线”更改为“轮 廓”>，“网格线?更改为“填充线”,并更改了其定义(见 3.2.3.5、.3.6、3.7,2010 年版的 3.2、3.7、 3.6、3.8); 一一将“快速成形软件数据接口的输入文件?更改为“三维零件几何信息传递文件(CSTL 文件)”(见 第4章,2010 年版的第4章); 一一增加了”基本格式可选扩展方式”(见 4.3); 一一将“快速成形软件数据接口的输出文件?更改为“二维层片工艺信息传递文件(CLI文件)”(见 第 5 章,2010 年版的第 5 章)， 一一山除了关于“数字”的语法内容(见 2010 年版的 5.2.3) 一一将“ASCII 语言描述”更改为*ASCII 码 CLI文件的语言描述”,并在常见命令作用对照表中增 加了“开始几何特征?命令(见 5.2.1.5,2010 年版的 5.3); 一一在二进制编码 CLI文件的几何命令对照表中增加了”几何特征开始”命令(见 5.2.2.4) 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国特种加工机床标准化技术委员会(SAC/VTC 161)和全国增材制造标准化技术委员会 (CSAC/VTC 562)共同归口。 本文件起草单位:北京易加三维科技有限公司 .湖南华电高科技股份有限公司、国机智能科技有限 公司 .苏州电加工机床研究所有限公司 ,西安增材制造国家研究院有限公司 .北京清研智束科技有限公 司 苏州天弘激光股份有限公司 .广东省科学院智能制造研究所 、苏州中瑞智创三维科技股份有限公司、 中机研标准技术研究院(北京)有限公司 .清华大学 .浙江工业大学 .西安交通大学 .深圳职业技术大学、 南京氏联激光科技有限公司、杭州奥创光子技术有限公司.中国重型汽车集团有限公司`.上海漫格科技 有限公司 .苏州健雄职业技术学院。 本文件主要起草人:陈新新.吴朋越、顾小锋、纪学成.王应.郭文华`.赵德陈、金朝龙.毕贵军、 周宏志、薛莲、林峰、姚建华.曹毅、廖强华、郭东海、王林、皂杭氏 .张殴平.张朝计、郑广成。 本文件于 2010 年 12 月首次发布,本次为第一次修订。 亚 GB/T 25632一2024 增材制造机床软件数据接口格式 1 范围 本文件规定了增材制造机床配套软件采用的三维零件几何信息传递文件(STL 文件)和二维层片 工艺信息传递文件(CCLI 文件)的数据接口格式及其技术要求。 本文件适用于增材制造机床配套软件的编写 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 14896.7 ”特种加工机床 术语 第7部分:增材制造机床 GB/T 35351 增材制造”术语 3 术语和定义 GB/T 14896.7、GB/T 35351 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 增材制造机床 additive manufacturing machines 采用逐层离散/堆积的原理进行零件制造的机床。 3.2 数据接口格式 ”data interface format 用于不同计算机软件系统之间传送数据和交换信息的、统一的电子文件编写规则。 3.3 三角形面片 triangular facets 在 STL 格式三维模型中,由三维空间中三个不共线的点(顶点)和一个标识方向的向量组成的最小 单元。 3.4 层片”layer 两个相邻截面之间的、由该区域的厚度以及一系列的轮廓.填充线限定的空间区域。 3.5 多段线 polyline 由平面上一系列直线段首尾相连形成的线型。 3.6 轮廓 ”contour 由多段线组成的.指定层片内实体在一定高度位置的边界。 注: 通常分为内轮廓和外轮廓 ,每条多段线封闭上且没有和其他多段线相交,也没有自交。 工 GB/T 25632一2024 3.7 填充线 “hatches 用于充填实体轮廓的一系列独立线段的集合。 注: 每条线段由一个起点坐标和一个终点坐标定义。 4 三维零件几何信息传递文件(CSTL 文件) 4.1 数据文件 4.1.1 STL 文件是一种通过一系列具有方向属性的空间三角形面片定义三维零件几何特征的文件,一 般具有 ASCII 和二进制两种编码储存形式。 4.1.2 STL 文件由多个三角形面片无序地排列集合而成,其格式定义如下 : 〈《STL 文件 : :=三角形面片1)三角形面片 2》…(三角形面片 n》 (三角形面片)::=(法向量)(顶点 1)(顶点 2》(顶点 3》 (法向量): :=一(lx)?(ly>(1z》 〈顶点?: :一(x)(y7(Z) 4.2 ”基本信息传递文件格式 4.2.1 ASCII码 STL 文件格式 第一行:说明行。 第二行起:记录三角形面片,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面片法向符合“右手法则”。一个三角形面片的信息记录完毕,开始记录 下一个三角形面片,直到将整个模型的全部三角形面片记录完毕 ,文件结束(见附录 A) 。 solid 《namey》 一一说明行,记录 STL 文件的文件名 facet normal nl n2 nmn3 一一记录三角形面片的法向,到 endfacet 为止 outer loop 一一记录三个顶点的坐标,到 endloop 为止 vertex vlx vly v1z Vertex V2X V2y vV2z vertex Vv3xX Vv3y vV3z endloop endfacet endsolid 《〈namey》 一一文件结束 4.2.2 二进制编码 STL 文件格式 STL 文件的二进制编码是按字节存取的。其存储方式为: 前 80 个字节用做说明 ,其后的4个字节存放三角形面片的总数(长整型数) ,之后依次记录三角形 面片信息(法向量和 3 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,浮点数 以little-endian 表示。三角形面片的法向矢量应指向模型外部。在每个三角形面片信息记录完毕 后 ,空两个字节,然后循环记录下一个三角形面片信息 ,直至将所有信息记录完毕,文件结束。 STL 文件的二进制编码如下 : 二进制 STL 文件结构 ::=(STL 文件实体名;三角形面片总数 N7(三角形面片信息》 4STL 文件实体名 : :=一《实体名占 80 字节 ,不足 80 字节补以空格》 2 GB/T 25632一2024 (三角形面片总数 N) ::=(4字节长整型数》 (三角形面片信息): :=三角形面片法向矢量;三角形面片顶点坐标)(空 2 字节(三角形面片法 向矢量(三角形面片顶点坐标)(空 2 字节》..， .…. (三角形面片法向矢量 : :=(lx,ly,lz 三个浮点数,共占 12 字节》 《三角形面片顶点坐标》 3 一《尖 yy ,2Z] ，x2 ，y2 ZE2 ,天3 3 2Z3 九个浮点数,共贞 36 字节》 〈空 2 字节)::=(2 字节无符号整数》 4.3 ”基本格式可选扩展方式 二进制编码 STL 文件的颜色表达采用初始 80 个字节的标头表示模型整体颜色。若使用颜色 ,标 头某处为文字字符串“COLOR=”,其后为4字节的RGBA(透明度) ,其值域为 0一255。这是整个模型 的颜色,每个小面可以另外指定。接着可以指定表面特性,即材质。在“COLOR王RGBA”后可加上 ASCII 字符串“MATERIAL=”,然后用 12 个字节表示材质的3 种颜色(3X4个字节),其中第一个 4字节表示漫反射的颜色 ,第二个4字节表示反射高光颜色 ,第三个4字节表示环境光。 每个三角形面片的颜色是用三角形面片后的空 2 字节的“属性字符数”(16 比特)以下列方式进行 存放 ; a) 第0~4 比特值表示红色的强度(0一31) ; b) 第5一9 比特值表示绿色的强度(0一31) ; c) 第10~14 比特值表示蓝色的强度(0一31); d) 第15 比特值表示是否采用三角形面片的颜色 ,为 0 时表示用三角形面片的颜色,为1 时表示 用模型颜色 。 5 二维层片工艺信息传递文件(CCLI 文件) 5.1 数据文件 CLI 文件是一种适用于分层制造技术的通用层片文件。一般具有 ASCII 和二进制两种编码储存 5.2 ”基本信息传递文件格式 5.2.1 ASCII 码 CLI文件格式 5.2.1.1 文件格式 ASCII 码 CLI文件应分成几个部分,每部分由开始和结束标识标记。 只对字符 A一Za一z、 0一9 、$ 、 分隔符(7/基/[汶和小数点(“.汪进行解释,所有其他的字符会 被计算机灸略。 每个文件应有一个文件头C(HEADERSTART 和 HEADEREND 中间的部分)和一个几何描述部分 (GEOMETRYSTART 和GEOMETRYEND 中间的部分) ,其他部分是可选择的。文件头的开始作为 文件的开始,见何描述部分的结束作为文件的结束(见附录 B) 。 注: 文件还包括文件头之前和几何描述部分之后的部分,但这些内容会被计算机忽略。 5.2.1.2 ”一般命令语法 除注释外,所有的命令都有如下通式: 一一关键词/参数; 一一关键词和参数由分隔符“/ 分隔。如果没有参数就不应有分隔符 ,唯一例外是命令“7/]”; 人 GB/T 25632一2024 一一所有的关键词应为大写字符 ,每一个关键词应以字符“$$ ”开始; 一一参数是字符“,”(逗号)分隔的数字或 ASCII 字符串。 5.2.1.3 ”分隔符 分隔符有”“/交 ,和“7/]”。 5.2.1.4 ASCII 字符串 ASCII 字符串由双引号之间的、任意长度的、合法可打印的 ASCII 字符构成。 5.2.1.5 ASCII 码 CLI文件的语言描述 ASCII 码 CLI文件的常见命令作用对照见表 1。 表1 ASCII码CLI文件常见命令作用对照表 命令 语法 作用 参数 | 双斜杠之间的文本作为注 非玫何命| 、， 和Ar 不 上 之答的信 令 ,注释 注释 //文本/7/ 释 ,文本是可打印字符的集 | 一 合,注释中不应有双斜杠 这个命令标志着文件头的开 文件头开始 $$ HEADERSTART 四 始,并且将作为数据的开始 这个命令标志着文件头的 非几何命 | 文件头结束 $$ HEADEREND 站束 一 令:结构 _ 几何描述部分开始 | $$ GEOMETRYSTART | 这个命令开始几何描述部分 这个命令结束几何描述部 几 述部分结: $$GEOMETRYEND 一 全 全 分,并且将作为数据的结束 上 :本立KR AN 沼 已 L 、\相 启 名类 目 几何描述部分数据 SBINARY 指出几何描述部分的数据是 加 格式为二进制 二进制的 几何描述部分数据| 指出几何描述部分的数据格 文件头 、 、 $$ ASCII 机 四 格式为 ASCII 式是 ASCII 的 信息 u:实数,u 表示以毫米为 芝度单位是u [mr | $$ UNITSAua 一 坐标单位 版本是 v $$ VERSIONVv 一 整数,v 除以 100 为版本号 d:整数,将按 DDMMYY -件的建立日 DATE7d 文件的建立日期 $$ 的顺序解释 xl, yl, zl1,，x2,y2,z2: 实 文件头信 数,描述实体在确定坐标 上县(可选) 只村省略 $$ DIMENSION/xl,yl， | 系下的坐标极限和尺寸 人 zx2，y2 ,2 范围,单位为毫米(mm)。 应满足条件: xl 所 x2， yl1]<y2 和 zl<-z2 4 GB/T 25632一2024 表 1 ASCII 码 CLI文件常见命令作用对照表 〈续) 命令 语法 作用 参数 文件中层片数量为1| $$LAYERS/i 一 整数,为该文件中层片 的数量 AN 将几何描述部分数据对章为 于二进制的几何描 $$ ALIGN 应在 32 位的起 始位 置开| 一 述部分) 始,文件头应在 32 位的末尾 结束 id:整数,定义一个文件内 文件头信 的多个模型。id 在多段 息(可选) | 零件标签设定 $$ LABEL/Vid,Text 一 线和填充线的起始部分。 Text: 对零件做解释， ASCII 字符串 uid: ASCII 字符串,用户 标识符。 用户特定数据放入 | $$ USERDATA/uid， 加 人 文件头 len ,user-data 人 、 user-data:数据内容(二进 制或者 ASCII) ;长度是 len 字节 2z:实数,层片的上表面高 度值,z义长度单位(单位 为 mm),所有的层应按照 z值升序排列。层厚由当 开始层片 $$ LAYER/z 一 前层和前一层的高度差值 来确定。起始层的层厚可 以通过包含一个有z 值、 但无一条多段线的“零层” id:整数,定义一个文件内 的多个模型 ,参考命令“零 件标签设定”。 dir:整数,定义线段的方 向(从z的负方向看),0 为 几何命令 顺时针方向(内部),1 为 闭时针方向(外部),2 为 开环线段(非实体) 。 n:整数,点数,即多段线上 开始多段线 $$POLYLINE/id,dir，| 的顶点数量。 n,p1x,ply,...pnx,pny p1x，ply,... pnx，pny: 实 数,点1到点nm的坐标。 内轮廓的多段线方向应为 顺时针方向,外轮廓的多 段线方向应为逆时针方 向。参数 dir 和多段线上 点的顺序应一致。如果有 错误 ,将按 dir 的值重写点 的顺序。对于封闭的多段 线,p1x一pnx,ply一pny D GB/T 25632一2024 表1 ASCII 码 CLI文件常见命令作用对照表 〈续) 命令 语法 作用 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”。 、VTC /， n:整数,填充线的线段数 $$ HATCHES /id,n,plsx， 量(X4二数据的数量) 几何命令 | 开始填充线 plsy,plex,pley,.…. 一 本 pl1sx,plsy,plex,pley,.…. pnex, pney pnex, pney: 实数,填充线 1~m 的端点数据,每条填 充线有 4 个参数(startx， starty,endx,endy) n:整数,几何特征的参数 这个命令是用户在开始多段 | 个数。 线或 台志 E线命令前 和 P2y.,。 : 事 卫 实 $$ FEATURE/n 1，p2， 线或开始填充线命令 WA p1 P2 PP 整数或实 其他命令 | 开始几何特征 的几何特征类型识别符,表 | 数,由用户自定义,可以表 66折甩 明后面出现的数据属于同一 | 示参数包编号或存放位 种几何特征 置,也可以直接表示具体 的加工参数 5.2.2 二进制编码 CLI 文件格式 5.2.2.1 文件格式 二进制编码文件分为文件头和几何描述两部分:文件头用 ASCII 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。 几何描述部分的结束为文件的结束。 文件头的结束应以$$ HEADEREND 作为结束。 几何描述部分应直接跟在文件头之后(直接跟在命令$$ HEADEREND 之后) ,不应有任何的其他 数据(如回车 .换行等) 。 5.2.2.2 ”通用二进制语法 所有的命令有如下通式 : 一一命令索引 p1 p2.… pn 一一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; 一一命令索引(CI)是一个无符号整数标志命令; 一一人参数 p1 ,.… ,pn 是按照表 1 说明的数字 。 5.2.2.3 数据格式 数据格式按表 2 的规定。 6 GB/T 25632一2024 表2 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 [31130...0] 实数 32 位 [31|130..23|22..0] 5.2.2.4 二进制编码 CLI文件的语言描述 二进制编码 CLI文件仅包含几何命令,见表 3 。 表3 二进制编码 CLI文件的几何命令对照表 命令 代码 参数 z:实数,层片的上表面高度,z又长度单位(单位为 mm),所有的层 _ CI,z 应按照了值升序排列。层厚由当前层和前一层的高度差值来确 长整数层片开始 _ 、 、 CI为 127 定。起始层的层厚可以通过包含一个有z 值`但无一条多段线的 “云层?来定义 z:无符号整数,层片的上表面高度,z义长度单位(单位为 mm) ,所 CI,z 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 六128 来确定。起始层的层厚可以通过包含一个有z 值.但无一条多段 id:无符号整数,定义一个文件内的多个模型 ,参考表 1 命令“零件 标签设定”。 dir:无符号整数,定义线段的方向(从 z 的负方向看),0 为顺时针 Cl,id,dir,n,plx,ply，| 方向(内部) ,1 为道时针方向(外部),2 为开环线段(非实体) 。 无符号整数多段线 四 一 .pnxypny n:无符号整数,点数,多段线上的顶点数量。 CI为 129 plx,ply,...pnx,pny:无符号整数,点 1 到点mn 的坐标。内轮廓的 多段线方向应为顺时针方向,外轮廓的多段线方向应为着时针方 向。参数 dir 和多段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。对于封闭的多段线,plx= pnx,ply一pny id:长整数,定义一个文件内的多个模型 ,参考表 1 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 CI,id,dir,n,plx,ply，| (内部),1 为道时针方向(外部),2 为开环线段(非实体) 。 长整数多段线开始 .pnxypny n:长整数,点数,即多段线上的顶点数量。 CI 为 130 plx,ply,...pnx,pny:实数,点1到点na的坐标。内轮廓的多段线 方向应为顺时针方向,外轮廓的多段线方向应为道时针方向。参 数 dir 和多段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。对于封闭的多段线,p1x=王pnx,ply一pny 7 GB/T 25632一2024 表 3 二进制编码 CLI文件的几何命令对照表 (续) 命令 代码 参数 本 id:无符号整数,定义一个文件内的多个模型 ,参考表 1 命令“零件 CI,id,n,plsx,plsy， 标签设定”。 号履数卦关线开失 plex,pley,...pnex， 于条号政数 车赤线的线外数量 一 无符号整数填充线开始 n:无符号整数 ,填充线的线段数量(nX4=数据的数量) 。 ne 本 和 本 plsx,plsy,plex,pley,...pnex,pney:无符号整数,填充线 1~n 的 端点数据,每条填充线有 4 个参数(startx,starty,endxyendy) Ci ， | id:长整数,定义一个文件内的多个模型 ,参考表 1 命令“零件标签 ,idsny, pl1sx,p1Ssy， 本 9 plex,pley,...pnex， 人 本 。 、 本 交 长整数填充线开始 n:长整数,填充线的线段数量(nX4王数据的数量) 。 ne 本 133 plsx,plsy,plex,pley,...pnex,pney:实数,填充线 1一na 的端点数 据 ,每条填充线有 4 个参数(startx,starty,endx,endy) CI,n,pl,p2,...pn CI 为无符号整数,是用 户在开始多段线或开 才证完组会仿计括从 na长整数,几何特征参数个数。 E 焉 人 有 本 加 几何特征开始 的几何特征类型识册 pl1,p2,…pn:整数或实数,由用户自定义,可以表示参数包编号或 机 同主做突主人]堆 符 SEE 存放位置,也可以直接表示具体的加工参数 据属于同一种几何 特征 8 GB/T 25632一2024 附 录 A (资料性) ASCII 码 STL 文件示例 Solid Examaple_Object facet normal 0.000000 0.000000 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 0.000000 1.000000 0.000000 outer loop vertex 30.000000 30.000000 25.000000 vertex 10.000000 30.000000 25.000000 vertex 10.000000 30.000000 45.000000 endloop endfacet facet normal 1.000000 0.000000 0.000000 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 匡xample_Object 9 GB/T 25632一2024 附 录 B (资料性) ASCII 码 CLI 文件示例 $$ HEADERSTART // This is a example for the use of the Layer Format // $$ ASCII $$ UNITSV/1 /all coordinates are given in mm // // $$ UNITSV/0.01 all coordinates are given in units 0.01 mm // $$ DATE/070493 // 7. April 1993 // $$ LAYERS/100 // 100 layers // $$ HEADEREND $$ GEOMETRYSTART /start of GEOMETRY-section// $$ LAYER/5.5 // Layer at height z 一 5.5 mmy// $$FEATURE/1,0 // 开始几何特征,参数含义由用户自定义 $$POLYLINE/0,0,5,1.00,2.02,3.30,3.42,5.23,5.01,1.57,5.6,1.00,2.02 $$4 HATCHES/0,2,10.2,10.4,12.34,12.5,8.8,9.3,15.7,13.2 $$POLYLINE/0,1,10，1.2 ,4.01 $$LAYER7/5.6 $$FEATURE2/100,1000 $$ POLYLINE/0,0,200 ,10.23 ,12.34 ,ee， $$LAYER715.5 $$FEATURE2/100,1000 $$ POLYLINE/0,0,200,13.23 ,12.34 ,ee $$ GEOMETRYEND 10