【正文】 1)0()0()2()2(2 ?????kkxyykxw （ 34） 如果計(jì) 算出來(lái)的逼近誤差 w小于或等于輸入的允許誤差 v，則滿足誤差要求，即可進(jìn)行直線逼近；否則令 Δx為原來(lái)的一半，且返回重新計(jì)算逼近誤差再次比較，直到滿足誤差要求為止 。ix 、 iy 即為每個(gè)線段的終點(diǎn)坐標(biāo)，并以該坐標(biāo)值編制直線程序段（圖 3）。另外，由于此次課程設(shè)計(jì)是對(duì)任意非圓曲線進(jìn)行逼近，因此求導(dǎo)數(shù)也成了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。 算法實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵 算法實(shí)現(xiàn)需要求出曲線的節(jié)點(diǎn)，而要求曲線的節(jié)點(diǎn)得先求出直線段與所逼近的曲線之間的最大逼近誤差，而最大逼近誤差的計(jì)算點(diǎn)就在曲線上某一點(diǎn)的切線斜率與直線段斜率相等的切點(diǎn)處，故關(guān)鍵問(wèn)題是求出該切點(diǎn)。方法不同，最終得到的節(jié)點(diǎn)數(shù)也有所不同，因此選擇好的一個(gè)算法對(duì)提高加工的效率和降低加工成本有著重要的作用。 對(duì)于一個(gè)已知曲線，它的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于所用逼近線段的形狀（直線段還是圓弧段）、曲線方程的特性和允許的逼近誤差。 對(duì)非圓曲線的逼近有直線逼近、圓弧逼近，分別可由 G0 G0 G03完成加工，其中直線逼近較為簡(jiǎn)單，但逼近節(jié)點(diǎn)數(shù)多，導(dǎo)致數(shù)控程序往往過(guò)多，而圓弧逼近具有高效性，但計(jì)算過(guò)于復(fù)雜。 當(dāng)前我國(guó) 的 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，一般只具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能，并不具備拋物線 、橢圓 等 非圓曲線的插補(bǔ)功能 。利用 Visual Basic 編程語(yǔ)言，根據(jù)指定的走刀方向包括順時(shí)針和逆時(shí)針，指定的走刀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)非圓曲線的 模 擬加工過(guò)程，根據(jù)刀具補(bǔ)償量和進(jìn)給方向在屏幕上留下刀具所走中心軌跡，根據(jù)軟件計(jì)算出的點(diǎn)坐標(biāo)能夠自動(dòng)生出 CNC 代碼，并能夠保存在電腦里面。 進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)； 2: 進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)和算法的軟件編程與開(kāi)發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能 學(xué)生 宿舍 19周 3 1：通過(guò)多個(gè)實(shí)例來(lái)驗(yàn)證和改進(jìn)系統(tǒng)功能，完善軟件界面 2：對(duì)所開(kāi)發(fā)的軟件程序進(jìn)行標(biāo)識(shí)和說(shuō)明 3：按要求的格式編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4：課程設(shè)計(jì)答辯 學(xué)生 宿舍 20周 五、應(yīng)收 集的資料及主要參考文獻(xiàn) 1《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三分冊(cè) 2廖效果 .數(shù)字控制機(jī)床 .武漢 :華中理工大學(xué)出版社 . 3廖效果 .數(shù)控技術(shù) . 武漢 :湖北科學(xué)技術(shù)出版社 . 4劉又午 .數(shù)字控制機(jī)床 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 5龔浦泉 .機(jī)床電氣控制 .重慶 :重慶大學(xué)出版社 6 譚浩強(qiáng) .Basic語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)教程 .北京 :中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 .1990 7 楊林 ,李繼良 . Visual Basic編程高手 .北京 :北京大學(xué)出版社 .2021 8 一組專用凸輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) .機(jī)械工程師 1998,(4): p5859 9 凸輪曲線的快速畫(huà)法 .機(jī)械工程師 1998,(6): p2223 10 平面凸輪機(jī)構(gòu) CAD系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā) .機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2021,(5):p1213 11 圓柱非圓曲線槽凸輪的數(shù)控加工 .制造技術(shù)與機(jī)床 2021,(8):p34 12 圓柱凸輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)及數(shù)控加工 .精密制造及自動(dòng)化 2021,11: p28 13 參數(shù)化凸輪輪廓轉(zhuǎn)換及 NC 代碼自動(dòng)生成 .機(jī)床與液壓 2021,6, p29~31 發(fā)出任務(wù)書(shū)日期： 2021 年 5 月 28 日 計(jì)劃完成日期： 2021 年 7 月 6 日 指導(dǎo)教師簽名： 基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章： 主管院長(zhǎng)簽章： 摘 要 基于 Visual Basic 編程軟件平臺(tái)，使用直線 逼近算法實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)模擬橢圓曲線和星形線曲線兩種非圓曲線輪廓的加工過(guò)程。 四、 課程 設(shè)計(jì)進(jìn)程安排 序號(hào) 設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容 地點(diǎn) 起止日期 1 布置任務(wù)，領(lǐng)取課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，了解課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求；了解課程設(shè)計(jì)的步驟； 理解本課程設(shè)計(jì)題目的具體內(nèi)容要求，根據(jù)各自不同情況選擇題目； 3：了解和掌握有關(guān)軟件開(kāi)發(fā)的 知識(shí)，如 VB編程、 VC編程、軟件工程、軟件開(kāi)發(fā)的常用技巧及注意事項(xiàng)； 4：調(diào)查研究，收集資料，查閱文獻(xiàn)。 要求用編寫(xiě)計(jì)算機(jī)軟件的方法解決典型非圓曲線的 CAM 問(wèn)題。運(yùn)用 VB或其它編程語(yǔ)言，編寫(xiě)計(jì)算機(jī)軟件在 WINDOWS實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置的計(jì)算機(jī)仿真。 則該組選擇的非圓曲線組合為第 p 組和第 q 組。根據(jù)給定的進(jìn)給速度能模擬加工過(guò)程，并在屏幕上留下刀具所走中心軌跡。 (4)有刀具自動(dòng)補(bǔ)償功能，根據(jù)給定的補(bǔ)償量和進(jìn)給方向自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，有過(guò)切報(bào)警功能。比較改進(jìn)前與改進(jìn)后的兩種算法結(jié)果。 二、 課 程 設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 具體的要求如下： （ 1）列出一般的直線或圓弧逼近的算法（流程圖）。 課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目名稱 _數(shù)控中非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn) 學(xué)生學(xué)院 _ _ 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 _ 成績(jī)?cè)u(píng)定 教師簽名 2021 年 07 月 05 日 廣東工業(yè)大學(xué)數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目名稱 數(shù)控中非圓曲線逼近的算法實(shí)現(xiàn) 學(xué)生學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 2021 級(jí) 3班 姓 名 學(xué) 號(hào) 一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 用計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言（如 VB， VC++等）來(lái)實(shí)現(xiàn)非圓曲線的逼近，可任選（ 1）直線逼近（如等間距法、等弦長(zhǎng)法、等誤差法等）、或（ 2）圓弧逼近。要求在滿足允許誤差的前提下，使得逼近的直線段或圓弧段的數(shù)量最少（即最優(yōu)解）， 根據(jù)加工曲線輪廓自動(dòng)生成刀具中心軌跡，自動(dòng)生成加工 NC代碼。 （ 2）列出改進(jìn)的直線或圓弧逼近的算法（流程圖） —— 即優(yōu)化算法。 （ 3）針對(duì)給定的某一由非圓曲線所構(gòu)成的平面輪廓，根據(jù)指定的走刀方向、起刀點(diǎn)，自動(dòng)生成 CNC代碼。 （ 5）在屏幕上顯示該非圓曲線所構(gòu)成的平面輪廓。 非圓曲線選擇（ 根據(jù)組 員最大最小學(xué)號(hào)選擇，選擇方法： 若本組學(xué)號(hào)最小的同學(xué)學(xué)號(hào)為xxxxxxa，學(xué)號(hào)最大的同學(xué)學(xué)號(hào)為 yyyyyyb，取 p=a％ 8+1, q=b％ 8+1，若 q==p,則 q=p+1。 注： ’％ ’ 是取余運(yùn)算 ）： 1：漸開(kāi)線凸輪； 2：雙曲線 3：橢圓曲線 4：正弦線 5：星形線 6：心臟線 7：拋物線 8：外擺線 三、 課程 設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作 每組學(xué)生應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，獨(dú)立完成所選題目。要求清楚地分析問(wèn)題 、提出算法、確定人機(jī)界面、列出流程圖，最后用程序驗(yàn)證，