《機床數(shù)控課設(shè)(插補)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機床數(shù)控課設(shè)(插補)(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、 課設(shè)任務(wù)
用DDA法插補第二象限直線。
用逐點比較法插補第三到第二象限順圓弧。
二、課設(shè)要求
1、具有數(shù)據(jù)輸入界面,有起點、終點、半徑及插補步長等;
2、具有單步插補過程的動態(tài)顯示功能;
3、插補的步長可調(diào);
三、編程語言
Visual Basic
四、功能說明
本程序用逐點比較法插補第二象限的直線,及第三二象限的順圓弧,可進行連續(xù)插補或單步插補。
1、直線插補:用逐點比較法實現(xiàn)第二象限任意直線的插補,需要輸入起點、終點坐標(biāo)及步長。
2、圓弧插補:用逐點比較法實現(xiàn)第三二象限的順圓弧段的插補,需要輸入起點、終點坐標(biāo)、半徑和步長。
3、插補
2、步長可調(diào)。
4、可以單步執(zhí)行所有插補動作,單擊一次按鈕執(zhí)行一次插補。
五、程序內(nèi)容
DDA法插補第二象限直線
1、源程序:
Dim A, B, C, D, E, F, G, I, J, E, F As Single
**************連續(xù)直線插補**************
Private Sub Command1_Click()
If (-C + A) > (D - B) Then F = -C + A Else: F = D - B
G = 1
Do While (2 ^ G) <= F
G = G + 1
3、
Loop
For H = 0 To (2 ^ G) Step 1
I = I + (-C + A)
x1 = x2
If (I / (2 ^ G)) >= E Then I = I - E * (2 ^ G): x2 = x2 - E
J = J + (D - B)
y1 = y2
If (J / (2 ^ G)) >= E Then J = J - E * (2 ^ G): y2 = y2 - E
Picture1.Line (x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text)-(x1 * Text6.Text, y1 * Text6.T
4、ext), vbGreen
Next H
Picture1.Line (C * Text6.Text, -D * Text6.Text)-(A * Text6.Text, -B * Text6.Text), vbRed
End Sub
****************單步直線插補*************
Private Sub Command2_Click()
If (-C + A) > (D - B) Then F = -C + A Else: F = D - B
G = 1
Do While (2 ^ G) <= F
G = G + 1
Picture1.Line
5、 (C * Text6.Text, -D * Text6.Text)-(A * Text6.Text, -B * Text6.Text), vbRed
Loop
I = I + (-C + A)
J = J + (D - B)
If (I / (2 ^ G)) >= E And (J / (2 ^ G)) >= E Then
Picture1.Line ((x2 - E) * Text6.Text, (y2 - E) * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen
I = I - E * (2 ^ G)
J =
6、J - E * (2 ^ G)
x2 = x2 - E
y2 = y2 - E
ElseIf (I / (2 ^ G)) >= E And (J / (2 ^ G)) < E Then
Picture1.Line ((x2 - E) * Text6.Text, y2 * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen
I = I - E * (2 ^ G)
x2 = x2 - E
ElseIf (I / (2 ^ G)) < E And (J / (2 ^ G)) >= E Then
Picture1.Line (
7、x2 * Text6.Text, (y2 - E) * Text6.Text)-(x2 * Text6.Text, y2 * Text6.Text), vbGreen
J = J - E * (2 ^ G)
y2 = y2 - E
End If
End Sub
3. DDA法插補第二象限直線的流程圖:
Y
N
Y
N
Y
N
M
←
m
-1
Σ
X
e
←Σ
X
e
X
e
Σ
Y
e
←Σ
Y
e
Y
e
初始化
x
e
→
X
e
,
y
e
→
Y
e
,
累加次數(shù)
m
→
8、
M
,
Σ
X
e、
Σ
Y
e
清零
M=0
嗎?
∑
Y
e
有溢出嗎?
∑
X
e
有溢出嗎?
+
Y
向走一步
-
X
向走一步
結(jié)束
逐點比較法插補第三到第二象限順圓弧
1. 源程序:
Dim X0, Y0, CXY, CD, CX1, CY1, CX2, CY2, CX11, CY11, CX22, CY22, ci, R, a1, b1, c1, d1, e1, x1, y1, x2, y2 As Single
CONST Pi=3.1415926
***************連續(xù)圓弧插補**
9、**********
Private Sub Command6_Click()
d1 = 1 / 2 * (CX22 ^ 2 + CY22 ^ 2 - CX11 ^ 2 - CY11 ^ 2) / (CY22 - CY11)
e1 = (CX11 - CX22) / (CY22 - CY11)
a1 = 1 + e1 ^ 2
b1 = 2 * d1 * e1 - 2 * CX11 - 2 * CY11 * e1
c1 = CX11 ^ 2 + CY11 ^ 2 + d1 ^ 2 - 2 * d1 * CY11 - R ^ 2
X0 = (-b1 + Sqr(b1 ^ 2 - 4
10、* a1 * c1)) / (2 * a1)
Y0 = d1 + e1 * X0 ***********************求得圓心
If CX1 <> X0 And CX2 <> X0 Then
o = Atn((CY1 - Y0) / (CX1 - X0)) + Pi **************起始角
o1 = Atn((CY2 - Y0) / (CX2 - X0)) + Pi **************終止角
Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, o1, o
Else
11、
Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, 2 / Pi, 3 * Pi / 2
End If **************畫圓
again: **************開始插補過程
If CY1 < Y0 Then
If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 - ci, CY1)
C
12、X1 = CX1 - ci
Else
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci)
CY1 = CY1 + ci
End If
Else
If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci)
CY1 = CY1 + ci
Else
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 + ci, CY1)
CX1 = CX1 + ci
End If
End If
If (CX1 - CX2) ^ 2
13、 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 + ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 - ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 + ci) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 - ci) ^ 2 Then
14、GoTo again
Else
End If
End Sub
*************單步圓弧插補*************
Private Sub Command7_Click()
d1 = 1 / 2 * (CX22 ^ 2 + CY22 ^ 2 - CX11 ^ 2 - CY11 ^ 2) / (CY22 - CY11)
e1 = (CX11 - CX22) / (CY22 - CY11)
a1 = 1 + e1 ^ 2
b1 = 2 * d1 * e1 - 2 * CX11 - 2 * CY11 * e1
c1 = CX11 ^ 2 + CY11 ^ 2 +
15、d1 ^ 2 - 2 * d1 * CY11 - R ^ 2
X0 = (-b1 + Sqr(b1 ^ 2 - 4 * a1 * c1)) / (2 * a1)
Y0 = d1 + e1 * X0 ***********************求得圓心
If CX1 <> X0 And CX2 <> X0 Then
o = Atn((CY1 - Y0) / (CX1 - X0)) + Pi **************終止角
o1 = Atn((CY2 - Y0) / (CX2 - X0)) + Pi **
16、************終止角
Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, o1, o
Else
Picture2.Circle (X0, Y0), R, vbRed, 2 / Pi, 3 * Pi / 2
End If **************畫圓
If (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2 + ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2)
17、 ^ 2 > (CX1 - CX2 - ci) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 + ci) ^ 2 Or (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2) ^ 2 > (CX1 - CX2) ^ 2 + (CY1 - CY2 - ci) ^ 2 Then
Else
GoTo cover **************開始插補過程
End If
If CY1 < Y0 T
18、hen
If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 - ci, CY1)
CX1 = CX1 - ci
Else
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci)
CY1 = CY1 + ci
End If
Else
If (CX1 - X0) ^ 2 + (CY1 - Y0) ^ 2 <= R ^ 2 Then
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1, CY1 + ci)
CY1 = CY1 + ci
E
19、lse
Picture2.Line (CX1, CY1)-(CX1 + ci, CY1)
CX1 = CX1 + ci
End If
End If
cover:
End Sub
2.變量說明:
CX1=圓弧起點的橫坐標(biāo)值,CY1=圓弧起點的縱坐標(biāo)值
CX2=圓弧終點的橫坐標(biāo)值,CY2=圓弧終點的縱坐標(biāo)值
X0=圓弧半徑的橫坐標(biāo)值, Y0=圓弧半徑的縱坐標(biāo)值
R=圓弧半徑, ci=圓弧插補的步長
a1,b1,c1,d1為計算圓點的中間變量
3.逐點比較法插補第三象限順圓弧程序流程圖
N
Y
N
Y
+
Y
向走一步
20、
初始化
x
e
→
X
,
y
e
→
Y
,
E=N
F
≥0?
-
X
向走一步
E=0
?
結(jié)束
起始
F
←
F
-
2Y+1
F
←
F
-
2X+1
E
←
E
-
1
逐點比較法插補第二象限順圓弧程序流程圖:
N
Y
N
Y
+
X
向走一步
初始化
x
e
→
X
,
y
e
→
Y
,
E=N
F
≥0?
+
Y
向走一步
E=0
?
結(jié)束
起始
F
←
F
+
2X+1
F
←
F
+
2
21、Y+1
E
←
E
-
1
六、程序界面及運行結(jié)果
DDA插補第二象限直線運行界面
DDA插補第二象限直線運行結(jié)果
逐點比較法插補二三象限順圓弧運行界面
逐點比較法插補二三象限順圓弧運行結(jié)果
七、課設(shè)中遇到的問題及解決辦法
1、在進行單步插補時出現(xiàn)問題,單步插補出不來?
定義的變量應(yīng)為全局變量,通過按鈕來實現(xiàn)單步操作。按第一次按鈕,程序執(zhí)行一步,按第二次時,程序執(zhí)行兩步,及將第一步做的覆蓋后在多做一步。依此,每次按下按鈕都比前一次多做一步,這樣,作圖時就表現(xiàn)為單步運行。
2、在圓弧插補是畫出的圓跟圓弧的插補在起點和終點處不重合?
22、 在畫圖的pitcure屬性中的scaletop和scalewidth的值應(yīng)相等,否則畫出的橫縱坐標(biāo)不等,導(dǎo)致在橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上的長對不等使得與圓弧不重合。
3、如何解決起點不是原點的直線的插補
若是起點不是原點的話,可以將起點平移到原點位置,而終點也相應(yīng)的平移即可,這樣就解決了起點不是原點的問題。根據(jù)這個思想在判斷象限時就拿終點坐標(biāo)和起點坐標(biāo)比較來判斷終點屬于哪個象限。
和插補直線一樣,當(dāng)圓心不是原點時,可以將圓心平移到原點位置,圓上各點相應(yīng)的平移即可。
八、心得體會
通過這次的機床數(shù)控課程設(shè)計,使我加深了對數(shù)控機床的插補的了解,更好的掌握了逐點比較法的插補原理。這次課程設(shè)計選擇了Visual Basic作為編程語言,由于是初次接觸,不能熟練得掌握,所以使用起來不是很順利,對整體進度有一些影響。通過這次課程設(shè)計,增加了知識,鍛煉了自己的實際動手和操作能力,對以后的學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的影響。
九、參考資料
陸慰民. 2000 . VisualBasic程序設(shè)計教程(6.0版). 北京:高等教育出版社
張勇. 2002 . VisualBasic課程設(shè)計案例精編. 北京:中國水利水電出版社
段興. 2002. VisualBasic實用程序100例. 北京:人民郵電出版社