逐点比较插补算法设计概论

学院

毕业论文（设计）

2015 届机械设计制造及其自动化专业 13 班级

题目逐点比较插补算法设计

姓名学号 1

指导教师职称教授

二О一五年五月二十一日

摘要

逐点比较法是数控加工中常用的插补方法,通过控制刀具每次移动的位置与理想位置的误差函数进而实现零件加工,鉴于V B编程简单、直观,采用V B可以实现逐点比较插补原理的相关程序设计及加工过程虚拟化。插补技术是机床数控系统的核心技术,逐点比较法可以实现直线和圆弧插补算法,其算法的优劣直接影响零件直线和圆弧轮廓的加工精度和加工速度。文章在传统的逐点比较直线插补与圆弧插补算法的基础上,提出以八方向进给取代传统的四方向进给,研究了偏差最小的走步方向的实现方法,同时研究了保证数控机床坐标进给连续的偏差递推计算过程。结果表明,新算法可以提高零件轮廓的逼近精度且减少了插补计算次数,从而提高了零件直线和圆弧轮廓的加工精度和加工速度。

关键词

数控；插补；逐点比较；逼近；偏差函数

T h e a l g o r i t h m d e s i g n o f p o i n t-t o-p o i n t c o m p a r i s o n

A u t h o r:L I Z h i y u a n T u t o r:C h e n L i a n g j i

A b s t r a c t

Abstract: The algorithm of point-to-point comparison is a typical plugging method in processing of numerical control,manufacturing parts by controlling error function between the position the cutting tool moves to and the perfect position.VB program is simple and visual,which can visualize the programming and processing of The algorithm of point-to-point comparison. Interpolation technology is the core technology of machine tool’s CNC system. The algorithm of point-to-point comparison can achieve the algorithms of linear and circular interpolation.The algorithm of point-to-point comparison linear and circular interpolation affects the machining accuracy and rate directly.Base on the conventional algorithm of point-to-point comparison linear and circular interpolation,it was put forward in the article that feed in eight directions takes place of feed in four directions,the achievement method of feed direction was researched that can result in the least deviation,the deviation recursive calculation process was researched that can ensure a continuous CNC coordinate feed.The result showed that the approximation accuracy of parts’ contour was improved and the number of interpolation calculation was reduced by use of new algorithm,and then the machining accuracy and rate of parts’linear and circular contour was improved.

Keywords:CNC;interpolation;point-to-point comparison ;error function

目录

第一章绪论 (1)

1.1设计与研究的重要性 (1)

1.3本设计的主要工作 (2)

第二章逐点比较法 (4)

2.1基准脉冲插补 (4)

2.2逐点比较法 (4)

2.2.1逐点比较法直线插补算法 (6)

2.1.2逐点比较法圆弧插补 (13)

第三章逐点比较法算法的改进 (24)

3.1改进的逐点比较直线插补算法 (25)

3.2改进的逐点比较圆弧插补算法 (30)

第4章V B插补程序代码 (34)

4.1逐点比较法直线插补的程序设计方案 (34)

4.1.1程序实现 (34)

4.1.2工作界面 (34)

4.1.3源程序代码 (35)

4.2逐点比较法圆弧插补V B程序 (38)

第五章结论 (42)

参考文献 (44)

第一章绪论

在现代制造系统中数控系统占有非常重要地位，数控技术是一门不仅具有理论性而且具有实践性的多学科融合技术。尤其，插补技术是数控技术的一个重要组成部分，数控加工中常采用的插补方法是逐点比较法插补法。逐点比较插补法通过控制刀具每次移动的位置与理想位置误差函数进行比较，从而使实现零件的加工。由于V i s u a l B a s i c在实际当中的广泛应用及编程简单、直观，采用V i s u a l B a s i c可以实现逐点比较法插补原理的相关程序

设计。随着科技水平的不断提高，人类对机械制造技术提出了更高的要求。机械制造技术的基础是数控技术。数控系统编程影响着数控机床的各种性能，不但决定着加工过程而且还决定着加工精度，所以，对数控系统的加工有着非常重大的意义。1.1设计与研究的重要性

插补技术是机床数控系统的核心技术。插补是机床数控系统按照一定方法控制执行部件运动、进而产生零件轮廓的过程。插补的本质是在所需路径或轮廓上的两个已知点间，依据某一数学函数确定其中中间点的位置坐标值。数控系统依据其坐标