逐點比較法插補原理實驗報告

1、南昌航空大學實驗報告年 月 日課程名稱：數(shù)控技術(shù) 實驗名稱：逐點比較法插補原理班級： 姓名： 同組人：指導老師評定： 簽名：一、實驗的目的與要求1. 目的掌握逐點比較法插補的原理及過程；掌握利用計算機高級語言，設計及調(diào)試“插補運算軌跡”模擬畫圖的程序設計方法；進一步加深對插補運算過程的理解；二、實驗儀器計算機一臺三、實驗原理逐點比較法插補運算的原理首先粗略的簡單介紹一下機床是如何按照規(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），起點為A，終點為B，坐標原點就是圓心，Y軸、X軸代表縱、橫拖板的方向，圓弧半徑為R。如從A點出發(fā)進行加工，設某一時刻加工點在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給的方向，使下一個加工點盡可能向規(guī)定圖形（即圓?。┛繑n。若用RM1表示加工點M1到圓心O的距離，顯然，當RM1R時，表示加工點M1在圓內(nèi)，這時應控制縱拖板（Y拖板）向圓外進給一步到新加工點M2，由于拖板被步進電機帶動，進給一步的長度是固定的（1微米），故新的加工點也不一定正好在圓弧上。同樣，當M2R時，表示加工點M2在圓外或圓上，這時應控制橫拖板（X拖板）向圓內(nèi)進給一步。如此不斷重復上述過程，就能加工出所需的圓弧。 圖21 插補原理可以看出，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，實際加工時，進給步長一般為1微米，故實際誤差時很小的。 計算步驟由上述可以看出，拖板每進給一步都要完成四個工作節(jié)拍。偏差判別：判別偏差符號，確定加工點是在要求圖形外還是在圖形內(nèi)。工作臺進給：根據(jù)偏差情況，確定控制X坐標(或Y坐標)進給一步，使加工點向規(guī)定的圖形靠攏，以縮小偏差。偏差計算：計算進給一步后加工點與要求圖形的新偏差，作為下一步偏差判別的依據(jù)。終點判斷：判定是否到達終點，如果未達到終點，繼續(xù)插補，如果以到達終點，停止插補。計算步驟的框圖如下所示：圖22 逐點比較法插補計算步驟插補運算公式插補運算公式表加工指令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 (坐標值中含有非法字符！)If ER = 3 Then MsgBox (所給坐標值不是整數(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、思考題逐點比較法和數(shù)字積分法有何區(qū)別？答：逐點比較法和數(shù)字積分法都屬于基本脈沖插補法。逐點比較法的原理是單片機或計算機在控制加工過程中逐點的計算和判別加工偏差，不斷的向各個坐標軸發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進給脈沖，驅(qū)動坐標軸步進電機旋轉(zhuǎn)，以控制機床坐標軸的進給，按規(guī)定的圖形加工