数控专业方向综合课程设计-数控多项式曲线轨迹插补程序设计

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1、数控专业方向综合课程设计说明书数控多项式曲线轨迹插补程序设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级2012级机械3班学生姓名指导老师2015年11月27日课程设计任务书兹发给2012级机械工程及自动化3班学生崔迪明课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：数控多项式曲线轨迹插补程序设计2．应完成的项目：（1）分析多项式曲线轨迹插补的原理及算法；（2）拟定设计方案、设计步骤，画出总体系统功能构架框图，并设计出用户操作界面；（3）基于熟悉的高级语言编程；（4）完善软件界面和软件调试；（5）编写设计说明书。3．参考资料以及说明：（1）李恩林，插补原理[M]，北京：机械工业出版社，1984.（2）沈

2、昌，多项式最佳逼近的实现[M]，上海：上海科技技术出版社，1984.（3）张秀珍冯伟.数控加工课程设计指导[M]北京：机械工业出版社，2010.（4）段昌敏，VisualBasic程序设计[M].北京：科学出版社，2013.（5）林伟健，VisualBasic程序设计（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2007.4．本设计任务书于2015年10月13日发出，应于2015年11月27日前完成，然后进行答辩。指导教师签发2015年10月13日课程设计评语：课程设计总评成绩：指导教师签字：年月日目录摘要2第一章绪论31.1引言31.2插补技术31.3国内外技术现状41.3.1国外技术现状41.

3、3.2国内技术现状51.4课程设计目的及意义及主要内容5第二章数控系统插补方法及其分析62.1插补概述62.2基准脉冲插补法62.2.1逐点比较法插补的基本原理7第三章多项式曲线插补举例（抛物线插补）83.1多项式曲线插补阐述83.2逐点比较插补法抛物线插补93.1.1逐点比较插补法抛物线插补原理93.1.2逐点比较插补法抛物线插补运算过程103.1.3逐点比较插补法抛物线插补实例11第四章用VisualBasic实现抛物线逐点比较法插补134.1插补流程图134.2编程变量定义144.3部分vb程序144.4插补软件界面及仿真及说明15第五章设计小结及心得体会17参考文献19附件2021摘

4、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，其算法的选择将直接影响到系统的精度、速度及加工能力等。数控机床大多只能进行直线插补和圆弧插补,无多项式曲线插补功能。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,而其用于多项式曲线插补尚不多见。本文以抛物线作为多项式曲线例子，介绍了抛物线的其中一种插补算法，然后基于vb语言设计了一个抛物线的插补软件，可用于教学仿真实验。关键词：插补；多项式曲线；抛物线；逐点比较法；仿真；插补软件21第一章绪论1.1引言随着知识经济时代的到来，科学技术突飞猛进，机械制造技术发生了深刻的变化。传统化机械制造技术已无法满足当今市场对产品多样化的需

5、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控制技术、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、高度自动化的制造系统。它根本上改变了过去的手工绘画、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数字控制，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控制的技术。是现代制造技术中最关键的环节之一。它最能体现现代制

6、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，增强了对复杂曲面的加工能力等，从而为现代制造技术的完善和发展提供了保证。插补是整个数控系统控制软件的核心，它所对应的算法即为插补算法，插补技术的好坏直接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，其算法的选择将直接影响到系统的精度、速度及加工能力等。所谓插补，就是根据零件轮廓尺寸，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

7、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，插补过程是由专门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。随着相关学科特别是计算机领域的迅速发展，插补技术在不断的提高，特别是插补算法也在不断的完善和更新。由于插补的速度直接影响到数控系统的速度，而插补的精度又直接影响整个数控系统的精度，因此，人们一直