数控插补实验
计算机控制技术-实验2 X-Y运动平台数控实验
四 实验用主要设备
系统设备主要由工控机、PCI-1220运动控制卡、 步进电机驱动器及XY工作平台构成。
工控机：
工业控制机也称为工业计算机IPC，主要用于工业 工程测量、控制、数据处理等工作。常用的是PC总线 工控机（ X86 CPU ）。
工控机特点： （1）可靠性高和可维护性好 （2）环境适应性强 （3）控制的实时性 （4）完善的输入输出通道 （5）丰富的软件
5 Visual C++软件开发平台
Visual C++是一个在Windows环境下的程序开发工具，是 一种广谱性编程语言，覆盖从低级到高级的整个编程语 言范围。它是可视化的、面向对象的，采用事件驱动的。 它屏蔽了Windows环境下程序设计的复杂性，使Windows 应用程序设计变得简单、方便、快捷。
实验二 X-Y运动平台数控实验
一 实验目的
1.了解步进电机的工作原理与步进电机驱动器的使用。 2.掌握二轴运动控制卡的应用。 3.掌握逐点比较法插补的计算原理
4.掌握用VC++进行插补程序设计的方法。
二 实验仪器
1.研华工控机。 2.X-Y运动平台（含步进电机驱动器）。 3.PCI-1220U二轴运动控制板卡。 4.24V直流稳压电源。
3 逐点比较法直线插补和圆弧插补的计算原理：
插补计算就是数控系统根据输入的基本数据，通过计算，将工 件的轮廓或运动轨迹描述出来，边计算边根据计算结果向各 坐标发出进给指令。
数控系统常用的插补计算方法有：逐点比较法，数字积分法， 时间分割法，样条插补法等。本实验采用逐点比较法。
逐点比较法插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹 上的坐标值进行比较一次，决定下一步的进给方向。
机床数控系统插补算法
机床数控系统插补算法本文对影响机床数控系统效率和精度的核心技术，即机床数控系统插补算法进行探讨。
关键词：机床数控系统插补算法一、插补算法决定数控系统加工效率和精度在机床运动控制系统中，运动控制分为点位控制、直线控制和轮廓控制三类。
点位控制又称为点到点控制，能实现由一个位置到另一个位置的精确移动，即准确控制移动部件的终点位置，但并不考虑其运动轨迹。
直线控制除了控制终点坐标值之外，同时还要保证运动轨迹是一条直线，这类运动不仅控制终点位置的准确定位，还要控制运动速度。
轮廓控制既要保证终点坐标值，还要保证运动轨迹在两点间沿一定的曲线运动，即这类运动必须保证至少两个坐标轴进行连续运动控制。
数控系统基本都有两轴及多轴联动的功能。
数控系统是根据用户的要求进行设计，按照编制好的控制算法来控制运动的。
其数控系统不同，功能和控制方案也不同，所以数控系统的控制算法是设计的关键，对系统的精度和速度影响很大。
插补是数控系统中实现运动轨迹控制的核心。
数控装置根据输入的零件程序的信息，将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化，从而形成要求的轮廓轨迹，对于简单的曲线，数控系统比较容易实现，但对于较复杂的形状，若直接生成算法会变得很复杂，计算机的工作量也会很大。
因此可以采用小段直线或者圆弧去拟合，这种“数据密化”机能就是插补。
插补的任务就是根据轮廓形状和进给速度的要求，在一段轮廓的起点和终点之间，计算出若干个中间点的坐标值。
插补的实质就是“数据点的密化”。
因此，在轮廓控制系统中，加工效率和精度取决于插补算法的优劣。
二、插补算法体现数控系统的核心技术1.插补算法的研究途径目前对插补方算法的研究有：一是基于圆弧参数方程的、以步进角为中间变量的新型圆弧插补算法;结合计算机数值运算的特点，改进了距离终点判别方法，利用下一插补点与插补终点的距离作为终点判别依据。
二是割线进给代替圆弧进给的插补方法和递推公式，这种方法计算简便、快速，容易达到精度要求，避免了原来算法的近似取值的缺点，能够提高数控机床的插补精度和加工效率。
数控系统插补算法实验
数控系统数控编程及插补算法实验一、实验目的1. 了解数控编程的基本概念；2. 了解数控编程的常用方法；3. 学习数控编程的主要步骤；4．了解插补算法的原理；5．了解插补算法在数控系统中的实现。
二、实验原理数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。
有手工编程和自动编程两种方法。
总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
2.1机床坐标系机床坐标系的确定(1) 机床坐标系的规定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。
在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。
则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
(2) 运动方向的规定增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，下图为数控车床上两个运动的正方向。
坐标轴方向的确定①Z坐标Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。
②X坐标X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。
确定X轴的方向时，要考虑两种情况：1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
数控编程中的曲线插补算法分析
数控编程中的曲线插补算法分析数控编程是现代制造业中不可或缺的一环，它将设计师的创意转化为机器能够理解和执行的指令。
在数控编程中，曲线插补算法是一个重要的技术，它能够将离散的点连接起来，形成平滑的曲线轨迹。
本文将对数控编程中的曲线插补算法进行分析。
首先，我们需要了解曲线插补算法的基本原理。
在数控编程中，曲线通常用一系列的离散点来表示，这些点被称为插补点。
曲线插补算法的目标是通过这些插补点，计算出机床在每个离散时间点上的位置和速度，从而实现平滑的运动。
常见的曲线插补算法有直线插补算法、圆弧插补算法和样条插补算法等。
直线插补算法是最简单的一种插补算法，它通过计算两个相邻插补点之间的直线方程，来确定机床的位置和速度。
圆弧插补算法则是通过计算圆弧的参数方程，来实现机床的曲线运动。
样条插补算法则是通过一系列的插值点和控制点，来生成平滑的曲线轨迹。
在实际应用中，曲线插补算法需要考虑多个因素，例如加速度限制、速度限制和精度要求等。
加速度限制是指机床在运动过程中的加速度不能超过一定的限制，以避免机床的震动和损坏。
速度限制则是指机床在运动过程中的速度不能超过一定的限制，以确保运动的平稳和安全。
精度要求则是指机床在运动过程中的位置误差不能超过一定的限制，以保证产品的质量。
除了基本的曲线插补算法，还有一些高级的曲线插补算法被广泛应用于数控编程中。
例如，B样条曲线插补算法是一种常用的曲线插补算法，它通过一系列的控制点和节点向量，来生成平滑的曲线轨迹。
贝塞尔曲线插补算法则是一种基于贝塞尔曲线的插补算法，它通过控制点和权重系数，来生成平滑的曲线轨迹。
曲线插补算法的选择和应用，需要根据具体的制造需求和机床性能来确定。
在选择曲线插补算法时，需要考虑产品的设计要求、机床的性能和加工的复杂程度等因素。
同时，还需要进行算法的优化和调整，以提高加工效率和产品质量。
总之，曲线插补算法是数控编程中的重要技术之一，它能够将离散的点连接起来，形成平滑的曲线轨迹。
数控机床逐点比较法圆弧插补
第一象限逆圆弧为例，讨论圆弧的插补方法。
如图8-4 所示，设要加工圆弧为第一象限逆圆弧AB ，原点为圆心O ，起点为A （xo ，y 0），终点为B （x e ，y e ）半径R ，瞬时加工点为P （x i ,y i ），点P 到圆心距离为Rp<0+△y>0-△x <0+△x <0+△y>0-△x<0-△y <0-△y>0+△x yx图8-2 第一象限直线插补轨迹图 图 8-3第一象限直线插补程序框图图12345X123YF>0p(xi,yi)A(Xi,Yi)F<0开始初始化Xe ，Y e ，JF≥0?+x 走一步F←F -Y e F←F -X e-y 走一步YNJ ←J-1J =0？Y结束若点P 在圆弧内则，则有x i2+y j2=R2p<R2即x i2+y j2-R2 < 0显然，若令F i,j= x i2+y j2-R2（8-4）图8-4 逆圆弧插补则有：（1）F i,j= F i,j=0, 则点P在圆弧上（2）F i,j >0则点P在圆弧外则（3）F i,j<0则点P在圆弧不则常将8-4称为圆弧插补偏差判别式。
当F i,j≥时，为逼近圆弧，应向-x方向进给一步；当F i,j<0时，应向+y 方向走一步。
这样就可以获得逼近圆弧的折线图。
与直线插补偏差计算相似，圆弧插补的偏差的计算也采用递推的方法以简化计算。
若加工点P（x i，y i）在圆弧外或者圆弧上，则有：F i,j=x i2+y j2-R2≥0 为逼近该圆沿-x方向进给一步，移动到新加工点P（x i=1,y i），此时新加工点的坐标值为x i+1=x i-1，y i=y i新加工点的偏差为：F i+1,j=（x i-1）2+y i2-R2=x i2-2x i+1+ y i2-R2= x i2+ y i2-R2+1即F i+1,j= F i,j-2x i+1 （8-5）若加工P（x i，y i）在圆弧内，则有F i,j=x i2+y j2-R2<0若逼近该圆需沿+y方向进给一步，移到新加工点P（x i，y i），此时新加工点的坐标值图8-5 第一象限圆弧插补程序框图为新加工点的偏为：F i,j+1=x i2+（y i+1）2-R2=x i2+ y i2+1 -R2= x i2+ y i2-R2+1+2y iF i,j+1= F i,j-2y i+1 （8-6）从（8-5）和式（8-6）两式可知，递推偏差计算仅为加法（或者减法）运算，大大降低了计算的复杂程度。
步进模式数控系统插补算法的研究及实现
２ ０ １ ３年 ８月
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ １ ９ ３
步进模 式数控 系统插补算法的研 究及 实现
马西沛 ， 一 ， 曹胜彬 ． 一 ， 贾会欣 ， 王士涛
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｄ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ４ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ
Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ３ ３，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ４ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｓ ｕ ｎ ｔ ｒ ｉ ｘ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｔ ｄ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ４３ ０ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｓ ｏ ｆｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｎ Ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｉ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｅ ｗ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ａ ｔ ｏｎ ｉ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｐ ｐ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ＮＣ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ． Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ｔ ａ ｏｎ ｉ ｌ ａ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｉ ｓ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｄ ｔ ａ ａ ｐ ｒ ｅ － ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ， ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｄ Ｓ Ｐ ，ｄ ｔ ａ ａ ｄ ｏ ｗ ｎ ｌ ｏ ｄ ，ｒ ａ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｆｍ ｏ ｏ ｖ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ Ｓ Ｃ Ｍ， ｅ ｔ ｃ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｉ ｎ ｔ ｅ ｐｏ ｒ ｌ ａ ｔ ｏ ｉ ｎ ａ ｌ ｏｒ ｇ ｉ ｔ ｈ ｍ ｓ ｉ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｎｄ ａ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ｔｅ ａ ｄ ｂ ｙ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ － Ｃ Ｐ Ｕ ｍ ｏ ｔ ｏｎ ｉ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｒ ａ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ￥ ｏ ｊ ￣ ｗ ｒ ａ ｅ ．Ｔ ｈｅ ｎ ｅ ｗ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ
数控加工中两种插补原理及对应算法
数控加工中两种插补原理及对应算法数控机床上进行加工的各种工件，大部分由直线和圆弧构成。
因此，大多数数控装置都具有直线和圆弧的插补功能。
对于非圆弧曲线轮廓轨迹，可以用微小的直线段或圆弧段来拟合。
插补的任务就是要按照进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干中间控制点的坐标值。
由于每个中间点计算的时间直接影响数控装置的控制速度，而插补中间点的计算精度又影响整个数控系统的精度，所以插补算法对整个数控系统的性能至关重要，也就是说数控装置控制软件的核心是插补。
插补的方法和原理很多，根据数控系统输出到伺服驱动装置的信号的不同，插补方法可归纳为脉冲增量插补和数据采样插补两种类型。
一、脉冲增量插补这类插补算法是以脉冲形式输出，每次插补运算一次，最多给每一轴一个进给脉冲。
把每次插补运算产生的指令脉冲输出到伺服系统，以驱动工作台运动。
一个脉冲产生的进给轴移动量叫脉冲当量，用δ表示。
脉冲当量是脉冲分配计算的基本单位，根据加工的精度选择，普通机床取δ＝0.01mm，较为精密的机床取δ＝1μm或0.1μm。
插补误差不得大于一个脉冲当量。
这种方法控制精度和进给速度低，主要运用于以步进电动机为驱动装置的开环控制系统中。
二、数据采样插补数据采样插补又称时间标量插补或数字增量插补。
这类插补算法的特点是数控装置产生的不是单个脉冲，而是数字量。
插补运算分两步完成。
第一步为粗插补，它是在给定起点和终点的曲线之间插入若干个点，即用若干条微小直线段来拟合给定曲线，每一微小直线段的长度△L都相等，且与给定进给速度有关。
粗插补时每一微小直线段的长度△L与进给速度F和插补T周期有关，即△L＝FT。
数控系统中直线与圆弧插补算法的探讨
数控系统中直线与圆弧插补算法的探讨导言数控系统是一种广泛应用于机械加工领域的自动化控制系统。
其中，直线与圆弧插补算法是数控系统中的核心算法之一。
本文将深入探讨直线与圆弧插补算法的原理、方法以及应用。
直线插补算法直线插补是数控系统中最基本的插补运动方式之一。
它的目标是实现两个给定点之间的直线路径。
在直线插补算法中，我们需要考虑以下几个方面：1.起始点和终点的坐标：为了实现直线插补，我们需要明确起始点和终点的空间坐标。
2.运动速度和加速度：直线插补需要考虑加速度和速度的变化，以实现平滑而又快速的运动。
3.插补精度：直线插补的精度决定了运动轨迹的平滑度和误差控制的能力。
直线插补算法的基本思路是将插补路径划分为多个小段，然后通过控制每个小段的加速度和速度，以达到平滑运动的效果。
常用的直线插补算法包括线性插补算法和B样条插补算法。
线性插补算法线性插补算法是最简单和最基础的直线插补算法之一。
它假设插补路径是一条直线，并根据起始点和终点的坐标以及插补周期，计算出每个插补周期点的位置。
线性插补算法的优点是计算简单，实现容易，但缺点是对于曲线路径的插补效果较差。
B样条插补算法B样条插补算法是一种基于样条曲线的插补算法。
在B样条插补算法中，我们将插补路径表示为一条样条曲线，并通过控制样条曲线的控制点来实现运动轨迹的控制。
B样条插补算法的优点是对曲线路径的插补效果较好，但是计算复杂度较高。
圆弧插补算法除了直线插补，圆弧插补算法也是数控系统中常用的插补方式之一。
圆弧插补用于实现两个给定点之间的圆弧路径。
与直线插补类似，圆弧插补算法也需要考虑起始点和终点的坐标、运动速度和加速度等因素。
圆弧插补算法的基本思路是通过指定起始点、终点和圆心，计算出圆弧路径上每个插补点的位置。
常用的圆弧插补算法包括圆心法和半径法。
圆心法圆心法是一种基于圆心坐标的圆弧插补算法。
在圆心法中，我们通过指定起始点、终点和圆心的坐标，计算出圆弧路径上每个插补点的位置。
数控机床其它插补方法介绍
时间分割插补法是典型的数据插补方法。
3、扩展DDA数据采样插补法
扩展DDA算法是在数字积分原理的基础上发展起来的。
课堂总结
1、数字积分插补法及直线插补算法；
2、数据采样插补法的相关知识。
15
5分
3、例题
设有一直线OA，起点为原点O，终点A坐标为（8，10），累加器和寄存器的位数为4位，其最大容量为24=16。试用数字积分法进行插补计算并画出走步轨迹图。
4、习题
（1）设有一直线OA，起点为原点O，终点A坐标为（7，11），累加器和寄存器的位数为4位，其最大容量为24=16。试用数字积分法进行插补计算并画出走步轨迹图。
设加工第一象限逆圆AB，已知起点A（8，0），终点B（0，8）。试进行插补计算并画出走步轨迹图。
讲授新课
一、数字积分插补法
主要采用图解法、讨论法、引导法和演示法。
1、概述
数字积分法又称数字微分分析法（DDA），是在数字积分器的基础上建立起来的一种插补法。
数字积分法具有运算速度快、脉冲分配均匀、易实现多坐标联动等优点。
学生练习习题，巩固所学的知识
6分
10分Biblioteka 8分20分教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
6、例题
设加工第一象限逆圆弧，其圆心在圆点，起点A坐标为（6，0），终点B（0，6），累加器为三位，试用数字积分法插补计算，并画出走步轨迹图。
二、数据采样插补法
主要采用讲解法、引导法和归纳法。
1、概述
数据采样插补用小段直线来逼近给定轨迹，插补输出的是下一个插补周期内各轴要运动的距离，不需要每走一个脉冲当量插补一次，可达到很高的进给速度。
教案
数控技术 第三章 插补
3.逐点比较法圆弧插补 3.逐点比较法圆弧插补
（1）偏差函数 任意加工点P ），偏差函数 偏差函数F 任意加工点Pi（Xi，Yi），偏差函数Fi可表示为
Fi = X i2 + Yi 2 − R 2
=0，表示加工点位于圆上； 若Fi=0，表示加工点位于圆上； Y >0，表示加工点位于圆外； 若Fi>0，表示加工点位于圆外； <0， 若Fi<0，表示加工点位于圆内
Y Ae (Xe,Ye) F>0 Pi (Xi,Yi) F<0 X
为便于计算机计算) （2）偏差函数字的递推计算 (为便于计算机计算 为便于计算机计算 >=0，规定向+ 方向走一步（若坐标单位用脉冲当量表示） 若Fi>=0，规定向+X方向走一步（若坐标单位用脉冲当量表示）
Xi+1 = Xi +1 Fi+1 = XeYi −Ye (Xi +1) = Fi −Ye
2.逐点比较法直线插补 2.逐点比较法直线插补
（1）偏差函数构造 对于第一象限直线OA上任一点( OA上任一点 对于第一象限直线OA上任一点(X,Y) YX e − XYe = 0 若刀具加工点为Pi（ ），则该点的偏差 若刀具加工点为Pi（Xi，Yi），则该点的偏差 Pi 函数F 函数Fi可表示为 Fi = Yi X e − X i Ye 若Fi=0，表示加工点位于直线上； 表示加工点位于直线上； 表示加工点位于直线上方； 若Fi>0，表示加工点位于直线上方； 表示加工点位于直线下方。 若Fi<0，表示加工点位于直线下方。
F=0 F<0 F>0 F<0 F>0 F=0 F<0 F>0 F<0 F>0
机电系统实验-数控系统的插补实验
实验三数控系统的插补实验一、实验目的了解数控系统直线插补和圆弧插补的原理及其实现方法，通过插补算法的可视化，加深对常用插补算法的了解。
应用标准G代码编程实现直线插补和圆弧插补，掌握标准G代码的直线插补和圆弧插补编程方法。
二、实验要求1.掌握数控机床插补原理。
2.掌握数控机床直线和圆弧插补。
三、实验原理1.基本概念机床数字控制的核心问题之一，就是如何控制刀具与工件的相对运动。
加工平面直线或曲线需要两个坐标轴联动，对于空间曲线或曲面则需要三个或三个以上坐标轴联动，才能走出其轨迹。
插补(interpolation)的实质上是决定联动过程中各坐标轴的运动顺序、位移、方向和速度。
具体来说，插补方法是指在轮廓控制系统中，根据给定的进给速度和轮廓线形的要求，在已知数据点之间插入中间点。
每种方法又可能用不同的计算方法来实现，具体的计算方法称之为插补算法。
插补的实质就是数据点的密化。
数控系统中完成插补工作的装置叫插补器。
根据插补器的不同结构，可分为硬件插补器和软件插补器两大类。
硬件插补器由专用集成电路组成，它的特点是运算速度快，但灵活性差:软件插补器利用微处理器通过系统程序完成各种插补功能，这种插补器的特点是灵活易变，但速度较慢。
随着微处理器运算速度和存储容量的提高，现代数控系统大多采用软件插补或软、硬件插补相结合的方法。
2.插补算法按数学模型来分，有一次(直线)插补，二次(圆、抛物线等)插补及高次曲线插补等，大多数控机床都具有直线插补和圆弧插补。
根据插补所采用的原理和计算方法的不同，有许多插补方法，目前应用较多的插补方法分为脉冲增量插补和数字增量插补两类。
脉冲增量插补又称为基准脉冲插补，适用于以步进电动机驱动的开环数控系统中。
在控制过程中通过不断向各坐标轴驱动电机发出互相协调的进给脉冲，每个脉冲通过步进电动机驱动装置使步进电动机转过一个固定的角度(称为步距角)，并使机床工作台产生相应的位移。
该位移称为脉冲当量，是最小指令位移。
数控直线插补
2、(xe,ye)在Ⅱ、Ⅳ象限，直线插补判别式 Fm= xmye -ymxe
③沿 L2 方向: 若 Fm≥0, xm+1=xm-1, ym+1=ym, Fm+1=Fm-ye , △x= xm+1-xm<0,-△x; 若 Fm<0,xm+1=xm, ym+1=ym+1, Fm+1=Fm-xe , △y= ym+1-ym>0,+△y; ④沿 L4 方向: 若 Fm≥0,xm+1=xm+1, ym+1=ym, Fm+1=Fm+ye , △x= xm+1-xm>0, + △x; 若 Fm<0,xm+1=xm, ym+1=ym-1, Fm+1=Fm+xe , △y= ym+1-ym<0, -△y;
L2
L1 Ⅰ、Ⅲ象限直 线插补判别式
L1
Fm≥0, -△x Fm≥0, -△x
O Fm≥0, +△x
Fm≥0,+△x
X
Fm=ymxe-xmye
L3
-△x
-△y
L3
Fm＜0, -△y
L4
Fm＜0, -△y
Ⅱ、Ⅳ象限直 线插补判别式
L2
-△x
+△y
Fm=xmye-ymxe
L4
+△x
-△y
证明：
1、(xe,ye)在Ⅰ、Ⅲ象限，直线插补判别式 Fm=ymxe-xmye
表 2-1
四象限直线插补进给方向判定和偏差计算公式
进给方向判定
Fm＜0, +△yY偏差计算源自式Fm＜0, +△y
数控中DDA插补的原理详解
∑
i =1
∑
NOTE： NOTE： 插补开始时， x=0， y=0； 1）插补开始时，∑x=0，∑y=0； 被积函数寄存器分别寄存X 一直不变） 被积函数寄存器分别寄存Xe和Ye（一直不变） 插补开始后，每隔一个时间间隔△ 2）插补开始后，每隔一个时间间隔△t ，被 积函数的内容与各自的累加器中的内容相加 一次， 一次，相加后溢出的脉冲做为驱动相应坐标 轴的进给脉冲， 余数仍寄存在累加器中。 轴的进给脉冲，而余数仍寄存在累加器中。 被积函数寄存器中的数可用二进制位表示： 3）被积函数寄存器中的数可用二进制位表示： 由高到低）， 2n-1、……20。（由高到低），也可用十进制 2 。（由高到低），也可用十进制 数表示。 数表示。 4）当累加出现>2N项时，则表示溢出脉冲。 当累加出现>2 项时，则表示溢出脉冲。
∑ ∑
∑ ∑
例3：当函数寄存器位数N=3，对第一象限直 当函数寄存器位数N=3， N=3 OE进行DDA插补 起点（ 进行DDA插补， 线OE进行DDA插补，起点（0，0）， 终点E ），写出插补过程并画出插补轨 终点E（5，3），写出插补过程并画出插补轨 迹。 解： 1）基本参数 N=3，则累加次数m=2 =8， N=3，则累加次数m=23=8， =5， Xe=5，Ye =3, ∑x=000， ∑x=000，∑y=000 。
t 0 i =1 n
n
y = ∫ k y e dt = ∑ k y e ∆t
t 0 i =1
取单位时间 Δt=1，则公式化为
x = k ⋅ ∑ xe i =1 n y = k ⋅ y ∑ e i =1
n
插补公式
平面直线的插补运算框图
累加多少次，才能到达加工终点呢？m=？ K=？ 累加多少次，才能到达加工终点呢？m=？ K=？
逐点比较法直线插补程序
逐点比较法直线插补程序
一、实验目的
1、进一步理解逐点比较法直线插补的原理
2、掌握在计算机环境中完成直线逐点比较法插补的软件实现方法。
二、实验设备
1、计算机及其操作系统
2、VB 6.0软件
三、实验原理
机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹，进而产生基本廓形曲线，如直线、圆弧等。
其它需要加工的复杂曲线由基本廓形逼近，这种拟合方式称为“插补”（Interpolation）。
“插补”实质是数控系统根据零件轮廓线型的有限信息（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），在轮廓的已知点之间确定一些中间点，完成所谓的“数据密化”工作。
四、实验方法
本次实验是在VB6.0环境下完成了直线逐点比较法插补的软件实现。
软件中实现，主要分为两部分，一是人际交互，用户采集数据和演示其插补过程；二是插补的计算过程，此为这次实验的核心。
逐点比较法的插补有四个工作节拍：偏差判别、进给、偏差计算和终点判别，第一象限直线插补的偏差判别公式如下：
Fi = Xe Yi －Y e Xi
Fi≥0时，偏差判别公式为Fi+1= Fi－Y e，向X正方向进给
Fi< 0时，偏差判别公式为Fi+1= Fi＋Xe，向Y正方向进给
其工作流程图如下所示：
根据流程编写合理的界面和控制主程序代码。
步进模式数控系统插补算法的研究及实现
步进模式数控系统插补算法的研究及实现随着数控技术的不断发展，步进模式数控系统得到了广泛应用。
步进模式数控系统是指采用脉冲信号控制步进电机的位置和方向，从而实现工件的运动控制。
与传统的伺服控制系统相比，步进模式控制系统具有结构简单、成本低、响应速度快等特点，被广泛应用于小型、轻载、高精度的数控设备中，如数码相机、激光打标机、蜂窝织机等领域。
步进模式数控系统插补算法是实现步进电机高精度运动控制的核心。
插补算法的目的是将加工轮廓的数据转换成脉冲输出信号，使步进电机按照规定的速度和方向进行运动。
本文着重介绍步进模式数控系统插补算法的研究和实现。
一、常用的插补算法常用的步进模式数控系统插补算法包括直线插补算法和圆弧插补算法。
直线插补算法是指将两点之间的直线轨迹转化成一系列脉冲信号，通过控制步进电机的转动来实现工件直线运动。
圆弧插补算法是指将加工轮廓中的圆弧轮廓转化成一系列脉冲信号，通过控制步进电机实现工件沿圆弧轨迹运动。
直线插补算法主要包括数值控制法和计数器控制法两种。
数值控制法指的是将加工轮廓中的直线储存在计算机控制器中，通过计算出工件和刀具之间的相对距离，来确定需要输出的脉冲数，从而实现工件直线运动。
计数器控制法则是通过构造计数器，将加工轮廓中的每一个点的坐标通过数值方法转换成脉冲数，从而实现直线运动控制。
圆弧插补算法主要包括向量法和增量法两种。
向量法是指将圆弧轮廓转化为向量的形式，然后利用向量的运算方法计算出所需要输出的脉冲数。
增量法则是通过不断调整步进电机的速度和方向，使工件按照规定的圆弧轨迹运动。
二、步进模式数控系统插补算法的实现步进模式数控系统插补算法的实现需要借助计算机控制器来完成。
计算机控制器主要由控制器硬件和控制器软件两部分组成。
控制器硬件主要包括步进电机、细分驱动器、脉冲计数器、控制卡等设备。
控制器软件则是指根据插补算法编写的程序。
步进模式数控系统插补算法实现的具体流程如下：1.读取加工轮廓数据：将加工轮廓中的坐标数据转化为数字形式，在程序中进行读取。
116294_202514_数控插补实验指导书
数控插补实验指导书一、实验名称：数控插补实验二、实验时间课内时间6个学时，课外时间6个学时，共计12个学时。
三、实验内容在现有数控平台的机械传动系统和电气控制系统的基础上，基于PC激光器的控制，在一定的型面平台设计并用C语言实现对数控机械和CO2上加工出设计的图形。
设计并用C语言实现一种轨迹插补算法；设计并实现CO2激光器的开关控制程序；设计一个要在毛坯上雕刻的轨迹或图形；图1：机械传动平台1和电气控制箱图2 机械传动平台2和CO2激光器图3 电气控制箱内部结构和机械传动平台3 图4 学生雕刻的部分作品四、实验目的实践活动综合应用CAD/CAM、软件编程、运动控制、逻辑控制、电机驱动、数控编程等技术和知识，进行数控机械插补控制的创新设计，揭示信息和控制技术与制造技术的内在关系，建立增长型的数控机械插补控制创新研究平台和实践环境。
它区别于数控机床的编程、操作和加工等金工实习，主要进行数控系统关键控制模块——插补算法创新开发与研究的实践，加深对数控插补原理的理解和认识。
五、实验的控制原理：⏹ U16芯片地址0x252⏹ Q7 PLS_X X 轴脉冲 ⏹ Q6 PLS_4 4轴脉冲 ⏹ Q5 PLS_Y Y 轴脉冲 ⏹ Q4 PLS_Z Z 轴脉冲 ⏹ Q1 ⏹ Q0 控制激光器的开/关 ⏹ U15芯片地址0x250 ⏹ Q7 DIR －X X 轴方向 ⏹ Q6 DIR －4 4轴方向 ⏹ Q5 DIR －YY 轴方向 ⏹ Q4 DIR －Z Z 轴方向六、实验步骤：1．熟悉各自的数控机械平台的传动原理及其电气系统的操作；2．设计并用C语言实现一种轨迹插补和速度控制算法，要求详细文档。
3．熟悉必要的硬件接口电路。
4．选择一种熟悉的计算机语言和建立软硬件调试环境，并进行运动和逻辑底层驱动控制软件的调试。
5．在实际运动平台上进行传动精度、速度和负载特性的试验和测试；6．根据设计并检查通过的作品，领取或加工作品所需要的材料（如木质或塑料的板材、棒材等），并利用工科基地提供的车床、铣床等机加工手段，加工出最终雕刻作品所需要的毛坯。
数控原理直线插补课程设计
太原工业学院课程设计任务书系部：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：设计题目：数控插补程序设计–第×象项直线（圆弧）插补起迄日期:设计地点:指导教师:发任务书日期: 年月日一．实验名称：直线插补(第一象限)二．实验要求：1.了解数控插补的原理；掌握第××象项直线（圆弧）插补算法2.设计流程图，并根据流程图编制程序，学会用软件方法实现插补运算。
3.学会调试程序三．实验内容：算法设计：上图为第一象限直线，其终点坐标为（Ｘe，Ｙe），现分析其插补规律。
刀尖点位置不外乎３种情况：轮廓线上方（点Ａ），轮廓线上（Ｂ点），轮廓线下方（点Ｃ）。
显然，在点Ａ处，为使刀尖点向轮廓直线靠拢，应＋Ｘ向走一步；Ｃ点处，应＋Ｙ向走一步；至于Ｂ点，看来两个方向均可以，但考虑汇编编程时的方便，现规定往＋Ｘ向走一步。
Ａ（Ｘ，Ｙ）点处有：Ｙ／Ｘ e ＸeＹ－ＸＹe > 0e ＸeＹ－ＸＹe ＝ 0Ｃ（Ｘ，Ｙ）点处有：Ｙ／Ｘ< e ＸeＹ－ＸＹe < 0Ｆ＝ＸeＹ－ＸＹe为原始的偏差计算公式（Ｘ，Ｙ为当前插补点动态坐标），Ｆ称为偏差，每走一步到达新位置点，就要计算相应这个Ｆ值。
显然，Ｆ≥0时，须＋Ｘ向走一步；Ｆ＜0时，须＋Ｙ向走一步。
为方便汇编编程和提高计算速度，现对偏差Ｆ的计算公式加以简化：插补点位于Ａ、Ｂ点时，走完下一步（＋Ｘ）：动态坐标变为（Ｘ＝Ｘ＋１，Ｙ＝Ｙ），新偏差变为Ｆ＝ＸeＹ－（Ｘ＋１）Ｙe＝ＸeＹ－ＸＹe－Ｙe＝Ｆ－Ｙe。
这个公式比Ｆ＝ＸeＹ－ＸＹe计算要方便。
插补点位于Ｃ点时，走完下一步（＋Ｙ）：动态坐标变为（Ｘ＝Ｘ，Ｙ＝Ｙ＋１），新偏差变为Ｆ＝Ｘe（Ｙ＋１）－ＸＹe＝ＸeＹ－ＸＹe＋Ｘe＝Ｆ＋Ｘe。
因此，走完＋Ｘ后：偏差计算公式为Ｆ＝Ｆ－Ｙe；走完＋Ｙ后：偏差计算公式为Ｆ＝Ｆ＋Ｘe。
●程序流程图：●源程序设计：#include <stdio.h>#include <math.h>void main(){int x=0,y=0; /*x,y分别为运行过程中各点的横纵坐标值*/int f=0; /*f存偏差判别的值*/int n,i,j,t; /*n为终点横纵坐标绝对值之和，i，j分别为终点横纵坐标*/printf("请输入终点坐标：");scanf("%d,%d",&i,&j);n=abs(i)+abs(j);if(i>=0) /*终点的横坐标大于0，说明在一或四象限中*/{if(j>=0){ /*纵坐标大于0，说明终点在第一象限*/for(t=1;t<=n;t++){if(f>=0){x=x+1;f=f-j;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}else{y=y+1;f=f+i;printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}}}}}程序编译与调试：编译环境为TurboC2.0，一次编译通过。
数控机床DDA数字积分法插补第一象限直线,逐点比较法插补二三象限顺圆弧
数控机床DDA数字积分法插补第⼀象限直线,逐点⽐较法插补⼆三象限顺圆弧⽬录⼀、课程设计介绍1.1 任务说明 (3)1.2要求 (3)⼆、程序操作及算法流程图2.1 DDA法插补直线流程 (3)2.2逐点⽐较法插补逆时针圆弧流程 (4)三、⽤户使⽤说明3.1 程序开始运⾏时显⽰介⾯ (5)3.2 执⾏计算 (5)3.3 DDA法直线插补实例 (6)3.4 逐点⽐较法插补第⼆三象限逆时针圆弧 (7)四、主要算法及源程序4.1 程序设计概述 (8)4.2 主要算法的实现 (8)4.2.1 参数声明 (8)4.2.2复位操作 (9)4.2.3单步操作 (11)4.2.4 连续插补 (11)4.2.5 辅助操作 (13)五、本设计的特点 (13)六、课程设计的感想 (13)七、主要参考⽂献 (14)⼀、课程设计介绍1.1、任务说明：（1）直线插补：DL1, DDA 法第⼀象限直线插补。
（2）圆弧插补：PA23，逐点⽐较法⼆三象限顺圆弧插补。
1.2、要求：（1）具有数据输⼊界⾯，如：起点，终点，圆⼼，半径及插补步长。
（2）具有插补过程的动态显⽰功能，如：但单步插补，连续插补，插补步长可调。
本课程设计的题⽬要求是ＤＤＡ数字积分法插补第⼀象限直线,逐点⽐较法插补⼆三象限顺圆弧。
由于本课设要求只为⼆三象限，故默认为劣弧插补。
此外，对于两种插补对象均可根据需要改变插补步长，以表现不同的插补效果。
在插补显⽰过程中，有两种插补显⽰⽅式，即⼿动单步插补和⾃动连续插补动态显⽰。
⼆、程序操作及算法流程图 2.1 DDA 法插补直线流程初始化sx sy ex ey 步长bc 寄存器vx1 vy1 累加器 rx1 ry1rx1=rx1+vx1 ry1=ry1+vy1ry1是否溢出rx1是否溢出是否到达终点结束 +x ⾛⼀个步长 +y ⾛⼀个步长NY NYNY开始DDA 插补第⼀象限的直线流程图2.2逐点⽐较法插补逆时针圆弧流程逐点⽐较法插补⼆三象限逆圆弧参数说明：sx 、sy 为起点坐标ex 、ey 为终点坐标开始初始化sx ex sy sy bc 弧半径平⽅rY21>=0r>=0r>=0向—y ⾛⼀步向x ⾛⼀步向—y ⾛⼀步向—x ⾛⼀步是否到达终点结束yyynnnn yn为进给总次数cx、cy为圆⼼坐标bc为步长m为寄存器位数s_1表⽰按下直线选项，s_2表⽰按下圆弧按钮三、⽤户使⽤说明——软件运⾏说明及结果显⽰3.1 程序开始运⾏时显⽰介⾯3.2 执⾏计算在右侧⾯板中有参数输⼊区，⽅式选择区以及执⾏按钮等操作。
数控系统中插补算法
随着微 电子技术和计算 机技术 的飞速发 展 ， 数控 系统正 朝着 通用化 、 小 型化 的方 向发 展。 以 Ａ Ｒ Ｍ、 Ｄ Ｓ Ｐ和 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ为核心 的数 控系统 已成为 当前数控系统 的重要发展方 向。一方面 ， Ａ Ｒ Ｍ 作为 数控 系统 的核心处理器 ， 具有 高速运算 和编程 灵活 的特长 ， 便于实 现复杂 的实时运动控制算法 ， 提高系统 的控制性能 ； 另一方 面， Ｆ Ｐ —
Ｇ Ａ 集 成 了 大量 的 控 制 逻 辑 和 外 围接 口 电路 ， 可 有 效 地 减 小 系 统
的体积 ， 提高数 控系统的可靠性和稳定 性［ １ ２ ］ 。 本文致力 于 以 Ａ Ｒ Ｍ和 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ为核心 的数控系统 的研 究与开 发， 并 重点完成 了通 过 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ设计相应插 补 Ｉ Ｐ核 。但 由于时间有 限， 尚有许多方面 的内容有 待进一 步研究 。１ ． 本 系统 只提供 了直
【 关键 词 】 数 控 系统 ； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ； 容 器式 ； 插补 算 法 ； 加 减速控 制
设 时钟频率 为 ｃＬ Ｋ， 则 此计数器 的溢 出率 ｆ ： Ｃ Ｌ Ｋ 同时 分 别 为 ｘ，
，
在 实际运行 时 ， 计数器每溢出一次 ， 则分 别向两容器 Ｃ 和 Ｃ 中添加相应 的添加量 Ａ 和 Ａ ， 如果容器 中有溢 出， 即给相应轴 一
计算 即可判断是否该给 出进给脉 冲， 如给 出， 则再需 一次 添加 量的
修改计算 。对于圆弧插补要 进行偏差计 算 ， 插补点坐标 修改 以及
偏差判别 ， 需要进行 两次 加法 计算过程 。因此容器式算 法 的计算
速 度 与 逐 点 比较 法 相 当 。 此 外 容 器 式 算 法 的 计 算 速 度 与 进 给 速 度 无严 格 关 系 ， 可 以 达
数控加工空间直线插补原理
第六章数控加工空间直线插补原理数控加工空间直线插补原理可以分为两个模块，即方向判断模块和空间直线插补模块。
其具体划分如下：6.1方向判断模块：该模块是将三维空间八个象限划分为六个区域，即（六个正四棱锥，且每个侧面和底面的所成角为45度，既二面角的平面角为45度，）这六个六个正四棱锥是从何而来呢？`这样进行直线插补时，可以通过判断空间点的坐标值来判断空间任意点是在空间六个区域的哪个区域，从而完成了数控空间直线插补运动的方向判断，在解决了运动方向的判断后，下面就该进行空间的直线插补了。
6.2.1空间直线插补原理：空间直线插补，是在二维平面的逐点逼近法插补原理的基础上，将空间任意直线分别投影到两坐标平面内，分别进行二维平面的逐点逼近法直线插补，从而实现了空间直线的逐点逼近法直线插补。
6.2.2具体实现过程：①方向判断模块的具体实现过程：让函数利用nowst变量和pulse变量设置方向位，从而确定数控加工的象限首先，程序判断xend ≥ 0,如果条件成立，则对变量nowst的第二位进行置位为1，对变量pulse第三位置位为1，否则，将对应数据位置0。
对位操作完成后，记录计算结果。
第二步：程序判断yend ≥ 0,无论条件成立于否，则对上一步计算得到的新值进行新的位运算。
如果条件成立，则对变量nowst的第0位置位为1，对变量pulse的第1位置位为1，否则，将对应数据位置位为0，对位操作完成后，记录计算结果。
第三步：程序判断zend ≥ 0,无论条件成立于否，则对上一步计算得到的新值进行新的位运算。
如果条件成立，则对变量nowst的第4位置位为1，对变量pulse 的第5位置位为1，否则，将对应数据位置位为0，对位操作完成后，记录计算结果。
进行这三步后，分析所得到了变量标志位，既数控加工象限标志：第一象限 x≥0,y≥0,z≥0, nowst 15H ,pulse 2aH第二象限 x<0,y≥0,z≥0, nowst 11H ,pulse 22H第三象限 x<0,y〈0,z≥0, nowst 10H ,pulse 20H第四象限 x≥0,y〈0,z≥0, nowst 14H ,pulse 28H第五象限 x≥0,y≥0,z〈0, nowst 05H ,pulse 09H第六象限 x〈0,y≥0,z〈0, nowst 01H ,pulse 02H第七象限 x〈0,y〈0, z〈0, nowst 00H ,pulse 00H第八象限 x≥0,y〈0,z〈0, nowst 04H ,pulse 08H在实现了以上初步工作后，就是由空间点的坐标值来进行数控加工的象限判断，其具体过程见以下流程图：方向判断模块：在完成了以上的数控加工的象限运算后，再接下来就是空间直线的数控插补运算。
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数控插补实验
实验二数控插补实验
一、实验目的
通过数控插补教学实验，加强学生对计算机插补原理的理解。
二、实验内容
1.逐点比较法（直线插补、圆弧插补）。
2.DDA插补（直线插补、圆弧插补）。
三、实验设备
计算机、数控插补教学软件。
四、数控机床插补原理
机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹，进而产生基本廓形曲线，如直线、圆弧等。
其它需要加工的复杂曲线由基本廓形逼近，这种拟合方式称为“插补”（Interpolation）。
“插补”实质是数控系统根据零件轮廓线型的有限信息（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），在轮廓的已知点之间确定一些中间点，完成所谓的“数据密化”工作。
五、软件界面简介
双击软件图标后直接启动程序界面，本软件采用菜单式结构。
软件初始界面如图1-1
所示：
图1-1 软件初始界面
初始界面分设为逐点比较法和DDA法两种。
1.插补类型选择
本软件可以实现以下六种插补：逐点比+较法直线插补、逐点比较法逆圆弧插补、逐点
比较法顺圆弧插补、DDA法直线插补、DDA法逆圆弧插补、DDA法顺圆弧插补，可以选择任
意一种插补方式，点击确定进入插补仿真界面。
2.参数输入
插补之前，需要使用者给定所要求的参数，这些参数包括：起点与终点直坐标值和圆弧
半径。
3.插补仿真与数据处理
按画图，软件自动画出理论图像；按下插补延时，软件会自动演示计算机的计算与仿真过程
六、实验步骤
双击软件图标后,选择差补类型,输入参数,然后点击画图,差补演示.
七、实验结论：
逐点比较法直线插补
逐点比较法逆圆弧插补逐点比较法顺圆弧插补
DDA法直线插补DDA法逆圆弧插补
DDA法顺圆弧插补
八、实验思考题
1、逐点比较法与DDA法的区别？
DDA 法在某个插补迭代脉冲到来的时候可能不驱动伺服系统进给，可能沿某一个坐标方向发生进给，也可能沿两个坐标方向都发生进给；而逐点比较法在某个插补迭代脉冲到来的时候只能沿某一个坐标方向发生进给。
2、逐点比较法与DDA法的各自优点？
本次设计运用软件插补程序进行插补控制,调整和修改都很方便,而且数字积分法插补运算速度快,脉冲分配均匀,易于实现多坐标联动及描绘平面各种函数曲线的特点逐点比较法也可进行简单的各种插补且易于理解
3、逐点比较法过象限如何处理？
实验练习例：
1．已知：第一象限直线OA ，起点O 在原点，终点A （4，2）,取被积函数寄存器分别为J Vx J Vy ，，余数寄存器器分别为J Rx J Ry ，终点计数器J E ，均为三位二进制寄存器。
填写插补过程表1.1，画出插补轨迹图1-13。
1.1
1-13
累加 次数(Δt ) X 积分器 Y 积分器 终点计数器J E J Vx （x e ) J Rx 溢出 Δx J Vy （y e ） J Ry 溢出
Δy 0 100 000
010 000 000 1 100 100 010 010 001 2 100 000 1 010 100 010 3 100 100 010 110 011 4 100 000 1 010 000 100 5 100 100 010 010 1 101 6 100 000 1 010 100 110 7 100 100 010 110 111 8
100
000
1 010 000
1
000
y 2 A
O。