高档数控系统的螺旋线插补算法设计毕业论文.doc

南京工程学院 自动化学院 本科毕业设计（论文） 题目：高档数控系统的螺旋线插补算法设计 专 业： 自动化（数控技术） 班 级： K 数控101 学 号： 240101222 学生姓名： 茆宇星 指导教师： 孟书云 起迄日期： 2014.2～2014.6 设计地点： 工程实践中心  Graduation Design (Thesis) Design of Helical Interpolation Algorithm for High-Level CNC System By MAO Yuxing Supervised by Prof. MENG Shuyun School of Automation Nanjing Institute of Technology June, 2014 南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文） PAGE PAGE III 摘 要 本课题主要是研究基于数据采样法进行螺旋曲线的插补研究，要求能够更加精确的进行插补。 本课题采用vc环境下的OpenGL软件的调试，并实现。主要的工作如下： 理解数控机床螺旋曲线插补的原理以及实现的方法 通过vc下OpenGL软件实现上述的算法 完成螺旋曲线以及螺旋曲线的插补的仿真以及测试 关键词：vc;OpenGL;螺旋曲线;插补 ABSTRACT The main topic is the study of spiral curve interpolation studies based on data sampling method, requires the ability to be more accurate interpolation. This paper uses OpenGL vc environment software debugging and implementation. The main work is as follows: 1.Understand the principles of CNC machine tools and a spiral curve interpolation method implementation 2.Achieve the above algorithm vc OpenGL software under 3.Completion of the helical spiral curve and the curve interpolation simulation and testing Keywords:vc; OpenGL；Spiral curve ；chab 目 录 TOC \o 1-3 \h \u 第一章 绪论 h 1 1.1 引言 h 1 1.2 数据采样插补算法 h 2 1.3 本文的结构 h 3 第二章 数据采样法插补原理分析 h 4 2.1 数据采样法工作原理 h 4 2.2 插补周期与位置控制周期 h 4 2.3 插补周期与精度，速度之间的关系 h 5 第三章 基于数据采样法螺旋线插补原理分析 h 8 3.1数据采样法螺旋线插补原理 h 8 3.1.1直接函数法——内接弦线法（螺旋线X,Y轴算法） h 9 3.1.2 螺旋线Z轴插补算法 h 10 3.2 本设计采用的算法 h 11 第四章 仿真软件的设计 h 13 4.1 开发工具的选择 h 13 4.1.1 OpenGL简介 h 13 4.1.2 OpenGL特点 h 13 4.1.3 OpenGL功能 h 14 4.2 VC环境下添加OpenGL的编程步骤 h 15 4.3 插补仿真功能的实现 h 16 第五章 结论 h 19 5.1论文总结 h 19 5.2 感悟 h 19 致 谢 h 20 参考文献 h 21 附录 h 22 南京工程学院康尼学院本科毕业设计（论文） PAGE PAGE 60 第一章 绪论 1.1 引言 根据零件图编写出数控加工程序后，通过输入设备将其传送到数控装置的内部，然后经过数控系统控制软件的译码和预处理，就开始针对刀具补偿计算后的刀具中心轨迹进行插补运算处理。 插补是整个数控软件系统中极其重要的功能模块之一，其算法的选择将直接影响到系统的加工精度、加工速度和加工能力等。 在数控机床的加工过程中，刀具只能以折线的方式去逼近将要加工的