數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)軟件設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 ......................................................................................................22 部分 vb 程序 ...........................................................................................................23 插補(bǔ)軟件界面及仿真 .............................................................................................24 7 軟 件 說 明 ......................................................................................................................25 運(yùn)行環(huán)境 .................................................................................................................25 軟件要求 .................................................................................................................25 用戶要求 ................................................................................................................26 8 總結(jié) ....................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................27 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 1 緒論 隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了深刻的變化 。本文首先介紹了拋物線的兩種插補(bǔ)算法，然后基于 vb語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一個(gè)拋物線的插補(bǔ)軟件，可用于教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)。它最能體現(xiàn)現(xiàn)代制造技術(shù)的高效益和軟硬件發(fā)展的綜合水平，它的發(fā)展可以保證產(chǎn)品得到極高的加工精度和穩(wěn)定的加工質(zhì)量，提高加工的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，縮短加工時(shí)間和生產(chǎn)周期，使產(chǎn)品具有精確協(xié)調(diào)性和互換性，增強(qiáng)了對(duì)復(fù)雜曲面的加工能力等，從而為現(xiàn)代制造技術(shù)的完善和發(fā)展提供了保證。由于插補(bǔ)的速度直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的速度，而插補(bǔ)的精度又直接影響整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的精度，因此，人們一直在努力探求一種計(jì)算速度快并且精度又高的插補(bǔ)方法。該算法當(dāng)列表曲線曲率大時(shí)，使步長(zhǎng)變小，反之使步長(zhǎng)變大，同時(shí)逼近誤差滿足要求。 日本豐橋科技大學(xué)與北海道大學(xué)等于 1987 年研制了具有曲面實(shí)時(shí)加工功能的三坐標(biāo)曲 面加工系統(tǒng) 。華中科技大學(xué)的高三德、周云飛等首次提出了曲面直接插補(bǔ)算法 (SDI)，并且在以工控機(jī)為硬件平臺(tái)的 CPUCNC系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn) 。 綜上所述，根據(jù)實(shí)際的純軟件數(shù)控系統(tǒng)的要求，曲線曲面直接插補(bǔ)自身具有很大的優(yōu)點(diǎn) : (l)簡(jiǎn)化了加工程序 。硬件插補(bǔ)的基本特征是每次只能輸出 一個(gè)電壓脈沖，使刀具相對(duì)工作臺(tái)產(chǎn)生一個(gè)脈沖當(dāng)量的長(zhǎng)度單位。 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 軟件插補(bǔ)的第二類方法是數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法。 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的基本原理 逐點(diǎn)比較法式我國(guó)數(shù)控機(jī)床中廣泛采用的一種插補(bǔ)方法，它能實(shí)現(xiàn)直線、圓弧和 非圓二次曲線的插補(bǔ)，插補(bǔ)精度較高。 數(shù)字積分法插補(bǔ)的基本原理 數(shù)字積分法插補(bǔ)是用數(shù)字積分的方法計(jì)算刀具沿各坐標(biāo)軸的移動(dòng)量，從而使刀具沿著設(shè)定的曲線運(yùn)動(dòng)。這一研究對(duì)加工各種復(fù)雜曲線是非常有作用的。 （ 3） 偏差與坐 標(biāo)計(jì)算 計(jì)算進(jìn)給后新加工的加工偏差與坐標(biāo)值， 為 F 下一次判別中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 和計(jì)算提供依據(jù)。 圖 4 拋物線插補(bǔ)軌跡 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 表 1 拋物線插補(bǔ)計(jì)算過程表 序號(hào) 偏差判別 坐標(biāo)進(jìn)給 計(jì)算 終點(diǎn)判別 1 F0=0 +X F1== X1=1,Y1=0 Σ=12 1=11 2 F1=0 +Y F2=F1+1=+1= X2=1,Y2=1 Σ=11 1=10 3 F2=0 +X F3===1 X3=2,Y3=1 Σ=10 1=9 4 F3=100 +Y F4=F3+1=1+1=0 X4=2,Y4=2 Σ=9 1=8 5 F4=0 +X F5=== X5=3,Y5=2 Σ=8 1=7 6 F5=0 +Y F6=F5+1=+1= X6=3,Y6=3 Σ=7 1=6 7 F6=0 +Y F7=F6+1=+1= X7=3,Y7=4 Σ=6 1=5 8 F7=0 +Y F8=F7+1=+1= X7=3,Y7=5 Σ=5 1=4 9 F8=0 +X F9===3 X9=1,Y9=5 Σ=4 1=3 10 F9=30 +Y F10=F9+1=3+1=2 X10=4,Y10=6 Σ=3 1=2 11 F10=20 +Y F11=F10+1=2+1=1 X11=4,Y11=7 Σ=2 1=1 12 F11=10 +Y F12=F11+1=1+1=0 X12=4,Y12=8 Σ=1 1=0 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 4 用 Visual Basic 實(shí)現(xiàn)拋物線逐點(diǎn)比較法插補(bǔ) 插補(bǔ)流程圖 拋物線逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)流程圖如下： 編程變量定義 Dim xe As Integer 開始 輸入起點(diǎn)終點(diǎn)及 數(shù)據(jù)的初始化 F=0? Y N 向 x方向 進(jìn)給一步 向 y 方向 進(jìn)給一步 進(jìn)給仿真處理 Singna=singna1 Singna=0？ N 拋物線插補(bǔ)逐點(diǎn) 比較法仿真結(jié)束 Y 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 Dim x0 As Integer Dim k As Integer Dim singna As Integer Dim F As Integer Dim xi As Integer Dim yi As Integer Dim a As Integer 部分 vb程序 singna = (xe x0) / k + (ye y0) / k F = 0 xi = x0 yi = y0 Do If (F = 0) Then Line (xi, yi)(xi + k, yi) F = F 2 * a * xi a xi = xi + k yi = yi Else Line (xi, yi)(xi, yi + k) F = F + 1 xi = xi yi = yi + k End If singna = singna 1 Loop While singna 0 End Sub 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 插補(bǔ)軟件界面及仿真 對(duì)函數(shù) xy? ,定義域?yàn)椋?0， 10）的全屏仿真部分截圖 圖 5 軟件界面 圖 6 拋物線逐點(diǎn)插板法全屏仿真部分截圖 中北大學(xué)分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 5 數(shù)字積分拋物線插補(bǔ) 現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)直線、圓弧的 DDA 插補(bǔ)方法均有介紹 [1,2], 而數(shù)字積分法用于拋物線插補(bǔ)尚不多見。按照上述插補(bǔ)方法及步驟 , 設(shè)寄存器整數(shù)部分占 4
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