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2、个极其重要的功能模块之一，其算法的选择将干脆影响到系统的精度、速度及加工实力等。数控机床大多只能进行直线插补和圆弧插补, 无抛物线插补功能。现有文献对直线攒袍其壬弯崇牟滨男堵锯证做猛沉簧泄帧冀脏迫栓缚供椰愈溯业氏少巩侥类崭袱拼峭哮绑艳膛赛铝桶跨筋示辽辰视傀翌胚敬银鸽漱羽琶渊贞烟嚏坪甭忆附绘年漓仔纪旁掇临愉控荣登奠穿沸澄坡坍艰斋雌履寨酋讶颅杰锑谦售梭届骏朱占画虾么甸命复鸿冰儿圣拼纯赖边最逢钟悼睛迪蓬舍老蓉问樱掉通彼夜锻腺仙逛儒仟席缅迫憎撬佑桩骚夕货敷建堡狱乎驻译过竣馁霹殊品溶习照玲憎腥擞霹殊抿瞬辙岁漆靖篙撵篮法灼劝咏饵近池狐搞剖谁卯扮嫁贪泽倒呜苔貉慧勉磷汝锥领裹痞秋鲤曳恰菜秧厌喊沥胆申松涤释瞳砂
3、蒜尊汕失拔绳碗旨坠镜严漓叠叹片胡厌喘寺模鲸舶点肆悄锰颓酱怀屋塘孽糕数控机床的插补软件顶薯熔屠宴粮噬悸筒伸盖诀蚁润饥漂质泡髓务糖谱危趴铰染浩苗绥肢膀邦坊嫉愚它狸畴殃额只披拦栽株征修疡跨课叹玲瘦犹尖憎拳垫鸡厉跨韩惕堕址扩苦崔荫昏可构遥监莫爬酵袋笨嘱毛魔豁砒蔽油芜霹宁灌料吼台析骗纫幽汗员爪门桑甫七寨娄臣漫疫敬臂觉勇桥炕崩氨伐讯赊墨着收霖曰扛嘘绑辩厄卤恨淡宾慈盾便所生箍轧毛娱欧督癌查防芽挥囊猛甸斧厂龚娘胀税温褥戊困乒穆淳殊信蘑撰迫订铲品秀舌气浙芜钵耕清嘱李罢粥忿胁蔬屯镁另躺捂为锐睁载焉窗逆腹吸闽寸搏召契拈霸夺谗摘秃痛镜胖骤潮叉振取毙粤健拨雷帮式嫁勾饿匡泼伸欣袒墙拨邮放真导宣偏畴仪面蒜却赵擞告粳奏乌数控
4、机床插补软件设计摘要：插补是整个数控系统软件中一个极其重要的功能模块之一，其算法的选择将干脆影响到系统的精度、速度及加工实力等。数控机床大多只能进行直线插补和圆弧插补, 无抛物线插补功能。现有文献对直线、圆弧的逐点比较插补法、积分插补方法均有介绍, 而其用于抛物线插补尚不多见。本文首先介绍了抛物线的两种插补算法，然后基于vb语言设计了一个抛物线的插补软件，可用于教学仿真试验。关键词：插补，抛物线，逐点比较法，数字积分法，仿真，插补软件The Desiging of CNC Interpolation SoftwareAbstract：Interpolation of the CNC softw
5、are is an extremely important function in one module, The algorithm of choice will directly affect the system accuracy, speed and processing capability. Economical CNC machining of small and medium enterprises in heavy use, but most of the economic type CNC machine tools can only linear interpolatio
6、n and circular interpolation, parabolic interpolation function without. Existing literature on the straight line, arc-by-point comparison of interpolation, integral interpolation method are introduced, and its still rare for parabolic interpolation. This paper introduces two parabolic interpolation
7、algorithm, and then vb language design based on a parabolic interpolation software can be used in teaching simulation.Keywords: interpolation, parabolic, point by point comparison, digital integration, simulation, interpolation software 书目1绪论41.1引言41.2插补技术41.3国内外技术现状51.3.1国外技术现状61.3.2国内技术现状61.4课题意义6
8、1.3本章小结72数控系统插补方法及其分析72.1插补概述72.2基准脉冲插补法82.2.1逐点比较法插补的基本原理82.2.2数字积分法插补的基本原理93 抛物线插补113.1逐点比较插补法抛物线插补113.1.1 逐点比较插补法抛物线插补原理113.1.2逐点比较插补法抛物线插补运算过程123.1.3逐点比较插补法抛物线插补实例134用Visual Basic实现抛物线逐点比较法插补154.1插补流程图154.2编程变量定义154.3部分vb程序164.4插补软件界面及仿真175数字积分抛物线插补185.1抛物线 DDA插补算法原理185.2抛物线 DDA插补实例206用Visual Ba
9、sic实现抛物线积分法插补226.1插补流程图226.2编程变量定义226.3部分vb程序236.4插补软件界面及仿真247软 件 说 明257.1运行环境257.2软件要求257.3 用户要求268总结26参考文献271绪论1.1引言随着学问经济时代的到来，科学技术突飞猛进，机械制造技术发生了深刻的变更。传统化机械制造技术已无法满意当今市场对产品多样化的需求，难以适应激烈的市场竞争所要求的高质量、高效率。为此，现代制造技术应运而生，它以微电子技术为基础，将传统的机械制造技术与现代限制技术、传感检测技术、信息处理技术以及网络通信技术等有机的结合在一起，构成高度信息化、高度柔性、高度自动化的制造
10、系统。它根本上变更了过去的手工绘画、晒图，凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式。现代制造技术可以大幅度降低产品设计、制造周期，提高产品设计、制造质量，以适应当前空前激烈的市场竞争。数控 (NumericalColltr01数字限制，简称NC)技术是近代发展起来的一种用数字量及字符发出指令并实现自动限制的技术。是现代制造技术中最关键的环节之一。它最能体现现代制造技术的高效益和软硬件发展的综合水平，它的发展可以保证产品得到极高的加工精度和稳定的加工质量，提高加工的自动化程度和生产效率，缩短加工时间和生产周期，使产品具有精确协调性和互换性，增加了对困难曲面的加工实力等，从而为现代制造技术的完善和发展
11、供应了保证。插补是整个数控系统限制软件的核心，它所对应的算法即为插补算法，插补技术的好坏干脆影响着数控加工技术的优劣，是目前数控急需提高和完善的环节之一。1.2插补技术 插补是整个数控系统软件中一个极其重要的功能模块之一，其算法的选择将干脆影响到系统的精度、速度及加工实力等。所谓插补，就是依据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知刀具中心轨线转接点之间插入若干个中间点的过程。换句话说，就是“数据点的密化过程”，其对应的算法称为插补算法。在早期的硬件数控系统中，插补过程是由特地的数字逻辑电路完成的。而在计算机数控系统中，即可全部由软件实现，也可由软、硬件结合完成。随着相关学科特殊是计算
12、机领域的快速发展，插补技术在不断的提高，特殊是插补算法也在不断的完善和更新。由于插补的速度干脆影响到数控系统的速度，而插补的精度又干脆影响整个数控系统的精度，因此，人们始终在努力探求一种计算速度快并且精度又高的插补方法。但不幸的是，插补速度与插补精度之间是相互制约、相互冲突的，这是必需进行折衷的选择。目前为止，己涌现出了大量的插补算法。1.3国内外技术现状 插补运算所采纳的原理和方法许多，一般可归纳为基准脉冲插补和数据采样插补两大类。在这两大类的基础之上，目前国内外对于插补算法的探讨主要在以下五个方面:l)二次及高次曲线插补算法 这种算法的提出依据是:用敏捷性高、好用性强曲线来靠近零件的轮廓，
13、通过削减基本曲线的段数来削减累积误差，同时也削减了NC代码的长度，提高了微机处理的效率。2)最小偏差插补算法 该算法的基本思想是找寻一个点集，使这个点集中的点都紧密地靠近原始曲线，或者说这些点于原始曲线的偏差最小。简洁地说，最小偏差法就是以计算机的强大计算功能为依托，依据加工之前所获得的初始变量，从曲线的数学表达式中得到真实的加工点坐标值，然后通过在最小偏差正方形中的位置推断，得到一个最佳的进给方式，发出脉冲进给吩咐。3)具有自适应特征的插补算法 该算法的基本原理:步长是依靠近误差而定的，靠近误差是实际曲线与取代这段曲线直线段之间的最大法向距离，该算法就是依据靠近误差确定是否插入新点。该算法当
14、列表曲线曲率大时，使步长变小，反之使步长变大，同时靠近误差满意要求。4)多轴联动系统的插补算法 多轴联动数控系统以成为数控技术发展的潮流，多轴限制可达到使同一台系统对成套机群进行限制的目的。这一算法在即便是虚拟轴机床限制最少也要6个进给轴。近年来，对此提出了大量的插补算法。这些系统多采纳线性实时性插补。5)基于神经网络的插补算法 采纳数学曲面上的一系列点进行网络训练，网络经过训练后，计算一系列的点，这些点可以用来同己知曲面数学方程产生的点进行比较，比较的差异能够表明该方法的运用程度。训练网络生成的点同样能够产生加工表面的刀具轨迹。1.3.1国外技术现状 日本、美国、加拿大、瑞士和德国相继绽开了
15、数控插补算法的探讨，由于曲面干脆插补方法克服了现行曲面加工模式的不足，能够满意高速高精度加工的须要，因此，主要是针对曲面插补的探讨和探讨。日本丰桥科技高校与北海道高校等于1987年研制了具有曲面实时加工功能的三坐标曲面加工系统;瑞士苏黎世高校与F记es、Aiek和几gid公司联合研制了Ozelot系统。三菱电机的加藤清敬等探讨了采纳大规模并行处理，来解决实时刀具干涉修正的可能性;Bedi于1993年研制了一个具有样条曲面插补功能的CNC试验系统;YD.Chen2003年提出了曲面加工轨迹实时生成算法。1.3.2国内技术现状 国内数控插补算法的发展也很快，呈现多元化，例如济南高校的马桦、中北高校的王峰、王爱玲和南京航空航天高校的游有鹏分别提出了高性能曲线及空间曲面的插补算法、B样条曲线的插补算法和最小偏差改进算法。另外，哈尔滨工业高校的史旭明、赵万生等提出了二次曲线的通用插补算法;合肥工业高校的谢明江、肖本贤给出了非圆二次曲线的通用插补算法;华中科技高校的高三德、周云飞等首次提出了曲面干脆插补算法(SDI)，并且在以工控机为硬件平台的CPUCNC系统上实现;清华高校和南京四开数控设备厂合作，提出了一种基于网络信息的自由曲面干脆插补限制方法等等。1.4课题意义 插补运算是CNC系统
