逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、南昌航空大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告年 月 日課程名稱：數(shù)控技術(shù) 實(shí)驗(yàn)名稱：逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理班級： 姓名： 同組人：指導(dǎo)老師評定： 簽名：一、實(shí)驗(yàn)的目的與要求1. 目的掌握逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)的原理及過程；掌握利用計(jì)算機(jī)高級語言，設(shè)計(jì)及調(diào)試“插補(bǔ)運(yùn)算軌跡”模擬畫圖的程序設(shè)計(jì)方法；進(jìn)一步加深對插補(bǔ)運(yùn)算過程的理解；二、實(shí)驗(yàn)儀器計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)運(yùn)算的原理首先粗略的簡單介紹一下機(jī)床是如何按照規(guī)定的圖形加工出所需的工件的。例如，現(xiàn)在要加工一段圓?。▓D21），起點(diǎn)為A，終點(diǎn)為B，坐標(biāo)原點(diǎn)就是圓心，Y軸、X軸代表縱、橫拖板的方向，圓弧半徑為R。如從A點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行加工，設(shè)某一時(shí)刻加工點(diǎn)在M1，一般來說M1和圓弧

2、有所偏離。因此，可根據(jù)偏離的情況確定下一步加工進(jìn)給的方向，使下一個(gè)加工點(diǎn)盡可能向規(guī)定圖形（即圓?。┛繑n。若用RM1表示加工點(diǎn)M1到圓心O的距離，顯然，當(dāng)RM1R時(shí)，表示加工點(diǎn)M1在圓內(nèi)，這時(shí)應(yīng)控制縱拖板（Y拖板）向圓外進(jìn)給一步到新加工點(diǎn)M2，由于拖板被步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，進(jìn)給一步的長度是固定的（1微米），故新的加工點(diǎn)也不一定正好在圓弧上。同樣，當(dāng)M2R時(shí)，表示加工點(diǎn)M2在圓外或圓上，這時(shí)應(yīng)控制橫拖板（X拖板）向圓內(nèi)進(jìn)給一步。如此不斷重復(fù)上述過程，就能加工出所需的圓弧。 圖21 插補(bǔ)原理可以看出，加工的結(jié)果是用折線來代替圓弧，為了清楚起見，在圖21中，每步的步長畫的很大，因此加工出來的折線與所需圓弧的

3、誤差較大。 若步長縮小，則誤差也跟著縮小，實(shí)際加工時(shí)，進(jìn)給步長一般為1微米，故實(shí)際誤差時(shí)很小的。 計(jì)算步驟由上述可以看出，拖板每進(jìn)給一步都要完成四個(gè)工作節(jié)拍。偏差判別：判別偏差符號(hào)，確定加工點(diǎn)是在要求圖形外還是在圖形內(nèi)。工作臺(tái)進(jìn)給：根據(jù)偏差情況，確定控制X坐標(biāo)(或Y坐標(biāo))進(jìn)給一步，使加工點(diǎn)向規(guī)定的圖形靠攏，以縮小偏差。偏差計(jì)算：計(jì)算進(jìn)給一步后加工點(diǎn)與要求圖形的新偏差，作為下一步偏差判別的依據(jù)。終點(diǎn)判斷：判定是否到達(dá)終點(diǎn)，如果未達(dá)到終點(diǎn)，繼續(xù)插補(bǔ)，如果以到達(dá)終點(diǎn)，停止插補(bǔ)。計(jì)算步驟的框圖如下所示：圖22 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)計(jì)算步驟插補(bǔ)運(yùn)算公式插補(bǔ)運(yùn)算公式表加工指令F0F Abs(LSy) Then

4、Max1 = Abs(LSx) Else Max1 = Abs(LSy)If Abs(LEx) Abs(LEy) Then max2 = Abs(LEx) Else max2 = Abs(LEy)If Max1 max2 Then Max = Max1 Else Max = max2Max = Max + 3If ER = 1 Or ER = 2 Then MsgBox (坐標(biāo)值中含有非法字符！)If ER = 3 Then MsgBox (所給坐標(biāo)值不是整數(shù)！請輸入整數(shù))If Text1.Text And Text2.Text And Text3.Text And Text4.Text Th

5、en Picture1.Scale (-Max, Max)-(Max, -Max) Picture1.Line (-Max, 0)-(Max, 0), RGB(0, 0, 0) Picture1.Line (0, Max)-(0, -Max), RGB(0, 0, 0) For i = -Max To Max Picture1.Line (i, 0.2)-(i, 0), RGB(0, 0, 0) Picture1.Line (0, i)-(0.3, i), RGB(0, 0, 0) Next i Picture1.Line (LSx, LSy)-(LEx, LEy), RGB(0, 0, 0)

6、 Else MsgBox (請輸入坐標(biāo)值！)End IfEnd SubPrivate Sub Command2_Click()x0 = 0: y0 = 0X1 = LEx - LSx: Y1 = LEy - LSyIf X1 0 And Y1 0 Then quadrant = 1If X1 0 And Y1 0 Then quadrant = 4If X1 0 Then quadrant = 2If X1 0 And Y1 = 0 Then x0 = x0 + 1 Else y0 = y0 + 1 x11 = x0 + LSx: y11 = y0 + LSy Picture1.Line (x

7、00, y00)-(x11, y11), RGB(255, 0, 0) delay Next iEnd IfIf quadrant = 3 Then For i = 0 To Abs(X1) + Abs(Y1) - 1 F = X1 * y0 - x0 * Y1 x00 = x0 + LSx: y00 = y0 + LSy If F = 0 Then x0 = x0 - 1 Else y0 = y0 - 1 x11 = x0 + LSx: y11 = y0 + LSy Picture1.Line (x00, y00)-(x11, y11), RGB(255, 0, 0) delay Next

8、iEnd IfIf quadrant = 2 Then For i = 0 To Abs(X1) + Abs(Y1) - 1 F = X1 * y0 - x0 * Y1 x00 = x0 + LSx: y00 = y0 + LSy If F = 0 Then x0 = x0 - 1 Else y0 = y0 + 1 x11 = x0 + LSx: y11 = y0 + LSy Picture1.Line (x00, y00)-(x11, y11), RGB(255, 0, 0) delay Next iEnd IfIf quadrant = 4 Then For i = 0 To Abs(X1

9、) + Abs(Y1) - 1 F = X1 * y0 - x0 * Y1 x00 = x0 + LSx: y00 = y0 + LSy If F 11 Then ER = 1Next iIf S 1 Then ER = 2If S = 1 Then ER = 3IsNum = Val(Str)End FunctionPrivate Sub delay()For i = 1 To 20 Step 0.00001Next iEnd Sub五、思考題逐點(diǎn)比較法和數(shù)字積分法有何區(qū)別？答：逐點(diǎn)比較法和數(shù)字積分法都屬于基本脈沖插補(bǔ)法。逐點(diǎn)比較法的原理是單片機(jī)或計(jì)算機(jī)在控制加工過程中逐點(diǎn)的計(jì)算和判別加工偏差，不斷的向各個(gè)坐標(biāo)軸發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進(jìn)給脈沖，驅(qū)動(dòng)坐標(biāo)軸步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，以控制機(jī)床坐標(biāo)軸的進(jìn)給，按規(guī)定的圖形加工