数控编程课程设计--数字积分法一、二象限逆圆插补计算

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1、 0 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 设计题目设计题目： 数字积分法一、二象限逆圆插补计算 系 (部)： 机电工程系 专 业： 自动化（数控技术） 班 级： 09 数控本（2） 姓 名： 学 号： 指导老师（签名） ： 起止时间： 20 12年 12月 3 日至 20 12年 12月 7日共 1 周 20 12 年 12 月 6 日 1 目录目录 一、一、课程设计题目课程设计题目 1 1 二、二、课程设计的目的课程设计的目的 1 1 三、三、课程设计使用的主要仪器设备课程设计使用的主要仪器设备 1 1 四、四、课程设计的任务题目描述和要求课程设计的任务题目描述和要求 1 1 五、五、

2、数字积分法插补原理数字积分法插补原理 2 2 5 5.1.1从几何角度来从几何角度来看积分运算看积分运算 2 2 5 5. .2 2数字积分圆弧插补数字积分圆弧插补 3 3 5 5. .3 3数字积分法圆弧插补程序流程图数字积分法圆弧插补程序流程图 5 5 5 5. .4 4插补实例插补实例 6 6 六、程序清单六、程序清单 7 7 七、软件运行效果仿真七、软件运行效果仿真 1616 八、课程小节八、课程小节 2020 一、课程设计题目一、课程设计题目 数字积分法第一二象限逆圆插补计算 2 二、课程设计的目的二、课程设计的目的 数控原理与系统是自动化（数控）专业的一门主要专业课程，安排课程 设

3、计的目的是通过课程设计方式使学生进一步掌握和消化数控原理基本内容， 了 解数控系统的组成，掌握系统控制原理和方法，通过设计与调试，掌握各种功能 实的现方法，为今后从事数控领域的工作打下扎实的基础。 1)了解连续轨迹控制数控系统的组成原理。 2) 掌握数字积分法（DDA）插补的基本原理。 3）掌握数字积分法（DDA）插补的软件实现方法。 三、课程设计使用的主要仪器设备三、课程设计使用的主要仪器设备 1、PC计算机一台 2、支持软件若干（选用VB环境） 四、课程设计的任务题目描述和要求四、课程设计的任务题目描述和要求 数字积分法又称数字微分分析法DDA(Digital Differential A

4、nalyzer)。数 字积分法具有运算速度快、脉冲分配均匀、易于实现多坐标联动及描绘平面各种 函数曲线的特点，应用比较广泛。其缺点是速度调节不便，插补精度需要采取一 定措施才能满足要求。 由于计算机有较强的计算功能和灵活性， 采用软件插补时， 上述缺点易于克服。 本次课程设计具体要求如下： （1）掌握数字积分插补法基本原理 （2）设计出数字积分（DDA）插补法插补软件流程图 （3）编写出算法程序清单算法描述（数字积分法算法在VB中的具体实现） （4）要求软件能够实现第一第二象限逆圆插补计算 （5）软件运行仿真效果 插补结果要求能够以图形模式进行输出 五、数字积分法插补原理五、数字积分法插补原理

5、 数字积分法又称数字积分分析法 DDA(Digital differential Analyzer)， 简称积分器，是在数字积分器的基础上建立起来的一种插补算法。具有逻辑能力 强的特点，可实现一次、两次甚至高次曲线插补，易于实现多坐标联动。只需输 3 入不多的几个数据，就能加工圆弧等形状较为复杂的轮廓曲线。直线插补时脉冲 较均匀。并具有运算速度快，应用广泛等特点。 5 5. .1 1 数字积分圆弧插补数字积分圆弧插补 圆心为坐标原点的圆弧方程式为： 可得圆的参数方程为： 对t 微分得、方向上的速度分量为： 用累加器来近似积分为： 如图所示，设加工半径为 R 的第一象限逆时针圆弧 AB，坐标原点

6、定在圆心上， A(Xo,Yo)为圆弧起点，B(Xe,Ye)为圆弧终点，Pi(Xi,Yi)为加工动点。 如下图所示，可以得到： VR = VxYi = VyXi = K 即 Vx=K Yi，Vy=K Xi 因而可以得到坐标微小位移增量为： X=Vxt = KYit Y=Vyt = KXit 设t=1，K=1/2 则有： 222 xyr trxcos sinyrt y d cos d y vrtx t x d sin d x vrty t i 1 n i xyt i 1 n i yxt 4 可看出，用 DDA 法进行圆弧插补时，是对加工 动点的坐标 Xi 和 Yi 的值分别进 行累加，若积分累加器有溢出，则相应坐标轴进给一步，则