1、1插補算法1.1 插補方法脈沖增量插補算法 脈沖增量查補（又稱行程標量插補）算法是通過向各個運動軸分配脈沖，控制機床坐標軸相互協調運動，從而加工出一定輪廓形狀的算法。這類插補算法的特點是每次插補的結果僅產生一個單位的行程增量，以單位脈沖的形式輸出給步進電機。因此，這類插補被稱為脈沖增量插補。該插補運算比較簡單，僅僅通過幾次的加法和移位操作就可以完成插補運算。處理速度比較快。該插補一般常見的具體算法有：數字脈沖乘法器法、逐點比較法、最小偏差法、數字積分法、比較積分法、目標點比較法、但不追蹤法等。本次的課程設計我主要分析這其中的一種算法逐點比較法，用以概括和了解算法的基本運算和對其的了解。而在進一

2、步的重點分析中，本次的算法分析我則是分析其第一象限的直線插補運算。 數據采樣插補算法 數據采樣插補（又稱時間標量插補）算法是根據數控加工程序編寫的進給速度，先將零件輪廓曲線按插補周期分割為一系列首尾相連的微小直線段，然后輸入這些微小直線段對應的位置增量數據，用以控制伺服系統實現坐標軸進給。與上一插補算法相比，其結果不再是單個脈沖，而是位置增量的數字量。這類插補算法適用于以直流或交流伺服電動機作為執行軟件的閉環或半閉環數控系統。1.2 插補算法逐點比較法 1.2.1 原理 逐點比較法的基本原理是，在刀具按要求軌跡運動加工零件輪廓的過程中，不斷比較刀具與被加工零件之間的相對位置，并根據比較結果決定

3、下一步的進給方向，是刀具沿著坐標軸向減小偏差的方向進給，且僅有一個方向的進給。逐點比較法既可實現直線插補，也可實現圓弧插補。逐點比較法插補過程中每進給一步都要經過以下四個節拍：偏差判別；坐標進給；偏差計算；終點判別。其過程如圖1所示。（1） 偏差判別 根據偏差值確定刀具位置是在直線的上方（或線上），還是在直線的下方。（2） 坐標進給 根據判別的結果，決定控制哪個坐標（x或y） 圖1移動一步。（3） 偏差運算 計算出刀具移動后的新偏差，提供給下一步作判別依據。根據上二式來計算新加工點的偏差，使運算大大簡化。但是每一新加工點的偏差是由前一點偏差fi推算出來的，并且一直遞推下去，這樣就要知道開始加工

4、時那一點的偏差是多少。當開始加工時，我們是以人工方式將刀具移到加工起點，即所謂“對刀”，這一點當然沒有偏差，所以開始加工點的 f0=0。（4） 終點判別 在計算偏差的同時，還要進行一次終點比較，以確定是否到達了終點。若已經到達，就不再進行運算，并發出停機或轉換新程序段的信號。 1.2.2 第一象限逐點比較法直線插補 圖 2 設在第一象限上有一直線，起點在原點o（ 0, 0 ）上，終點為e（xe，ye），另有一動點n（ xi ,yi ）,如圖2所示，且各個的坐標點都是整數單位。 當動點n剛好在直線上時，則： 即 xyxy 當動點n在直線下方on時，則：直線的大于直線的斜率，從而有： 即 xyxy

5、當動點n在直線的上方n處時，直線的大于直線的斜率，從而有： 即 xyxy由上述關系可以看出，表達式（xeyixiye）的符號就能反映出動點n相對直線的偏離情況。為此，取偏差函數f為: f=xeyixiye根據上述過程，可以概括出如下關系：當f=0時，動點n（xi,yi）正好處在直線上；當f0時，動點n（xi,yi）落在直線上方區域；當f0時，動點n（xi,yi）落在直線下方區域。 2 程序開始 2.1 程序流程初始化xe，ye，f0=0，=|xe|+|ye| f0? yn +x軸進給+y軸進給 f=f+xexf=fye -1=0？ny結束 圖 42.2 程序代碼（基于c語言的編程）#inclu

6、de conio.h #include graphics.h #include process.h #define ni_circle 0 #define shun_circle 1 void init_graph(); void draw_base_circle(); void draw_cabu_circle(); void close_graph(); void acrroods(); static float x0,y0; void line_cabu(), draw_line(),draw_line_cabu(); void line_cabu() int i; init_graph

7、(); sleep(1); for(i=0;i2;i+) line(0,120,300,120); outtextxy(310,120,z); line(100,10,100,300); outtextxy(110,300,x); lineto(xm,ym); gotoxy(55,8); printf(x%3.0f y0 z%3.0f,xm-100,ym-120); delay(1100); 3 分析總結通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關數控插補和c語言編程方面的知識，在c語言編程過程中雖然遇到了一些問題，但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。回顧起此課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，從中學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到