数控课设
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数控技术课程设计模版一、教学目标本课程旨在通过学习数控技术的基本理论、方法和应用,使学生掌握数控系统的工作原理、编程方法和操作技能,培养学生具备一定的数控技术应用能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解数控技术的基本概念、发展历程和分类。
(2)掌握数控系统的组成、工作原理及其功能。
(3)熟悉数控编程的基本方法、步骤和规范。
(4)了解数控设备的使用、维护和故障诊断。
2.技能目标:(1)能够熟练使用数控编程软件进行编程。
(2)具备数控设备的操作能力,能独立完成加工任务。
(3)掌握数控设备的维护和故障排除方法。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数控技术的兴趣,提高学习积极性。
(2)培养学生团队合作精神,提高实际操作能力。
(3)培养学生认真负责的工作态度,提高职业素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数控技术基本概念:数控技术的定义、发展历程和分类。
2.数控系统:数控系统的组成、工作原理及其功能。
3.数控编程:数控编程的基本方法、步骤和规范。
4.数控设备的使用与维护:数控设备的操作方法、维护保养和故障诊断。
5.数控技术应用案例:分析数控技术在实际工程应用中的案例,加深学生对数控技术的理解。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合,包括:1.讲授法:讲解数控技术的基本概念、原理和编程方法。
2.案例分析法:分析数控技术在实际工程应用中的案例,提高学生的应用能力。
3.实验法:让学生亲自动手操作数控设备,培养学生的实际操作能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控技术教材作为主教材。
2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,生动展示数控技术的相关内容。
4.实验设备:配置完善的数控设备,让学生能够进行实际操作训练。
数控加工仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数控加工的基本概念、原理及仿真技术在数控加工中的应用。
2. 学生能掌握数控编程的基本指令、格式及编程步骤。
3. 学生能了解数控机床的结构、功能及操作方法。
技能目标:1. 学生能运用数控编程软件进行简单的零件编程与仿真加工。
2. 学生能操作数控机床,对给定零件进行实际加工。
3. 学生能分析并解决数控加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对数控加工产生兴趣,树立制造业发展的信心。
2. 学生培养严谨的工作态度,遵循工艺规范,确保加工质量。
3. 学生具备团队协作精神,共同完成数控加工任务。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合理论教学与实际操作,培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的机械基础知识,对数控加工有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探究,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数控加工基本概念:数控机床的分类、功能、组成及工作原理。
2. 数控编程基础:编程语言的分类、编程指令、编程格式及编程步骤。
3. 数控机床操作:数控机床的操作面板、功能键的使用、机床的启动、停止及紧急情况处理。
4. 数控加工仿真:仿真软件的使用、仿真加工过程、参数设置及调整。
5. 数控加工实践:典型零件的加工工艺分析、编程、仿真及实际操作。
6. 数控加工质量控制:加工误差分析、刀具补偿、机床精度及工艺改进。
教学大纲安排:第一周:数控加工基本概念、数控机床的分类及功能。
第二周:数控编程基础、编程指令及格式。
第三周:数控机床操作、操作面板的认识及机床启动、停止操作。
第四周:数控加工仿真、仿真软件的使用及加工过程模拟。
第五周:数控加工实践、典型零件的加工工艺分析及编程。
第六周:数控加工实践、典型零件的仿真加工及实际操作。
数控课程设计稿一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控编程的基本原理和方法,能够熟练使用数控机床进行零件加工。
具体分为三个部分:1.知识目标:学生需要了解数控编程的基础知识,包括数控机床的分类、数控编程的步骤和方法、常用的数控指令等。
2.技能目标:学生需要能够使用数控编程软件进行编程,并能够独立操作数控机床进行零件加工。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,使学生认识到数控技术在现代制造业中的重要性,增强学生对数控技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控编程的基本原理、数控机床的分类和结构、数控编程软件的使用、数控机床的操作和维护等。
具体安排如下:1.第一章:数控技术概述,介绍数控技术的定义、发展历程和应用领域。
2.第二章:数控机床,介绍数控机床的分类、结构和特点。
3.第三章:数控编程基础,介绍数控编程的步骤、方法和常用指令。
4.第四章:数控编程软件的使用,介绍数控编程软件的功能和操作方法。
5.第五章:数控机床的操作和维护,介绍数控机床的操作步骤和维护方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于讲解数控编程的基本原理、方法和常用的数控指令。
2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解数控技术的应用和实际操作。
3.案例分析法:分析具体的数控编程案例,让学生掌握数控编程的实际应用。
4.实验法:学生在实验室进行数控机床的操作和维护,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《数控编程与操作》。
2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作数控编程操作的演示视频,帮助学生更好地理解数控技术的实际应用。
4.实验设备:准备数控机床和相关的实验设备,供学生进行实际操作和维护。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
数控编程及加工课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控编程及加工的基本原理和方法,培养学生具备一定的数控编程及加工实践能力。
1.掌握数控编程的基本概念、原理和方法。
2.熟悉数控加工工艺及编程流程。
3.了解数控机床的结构、功能和操作方法。
4.能够运用数控编程知识进行简单零件的编程和加工。
5.能够根据加工需求制定合理的数控加工工艺。
6.能够熟练操作数控机床进行加工操作。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对数控技术应用领域的认识,提高学生的学习兴趣和积极性。
二、教学内容教学内容主要包括数控编程的基本概念、数控加工工艺、数控编程方法和数控机床操作。
1.数控编程的基本概念:数控编程的定义、特点和应用领域。
2.数控加工工艺:加工顺序的确定、加工路径的规划、刀具选择等。
3.数控编程方法:手工编程、CAD/CAM软件编程等。
4.数控机床操作:机床的启动和停止、机床参数的设置、加工操作等。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数控编程及加工的基本原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控编程及加工的应用场景和实际操作。
3.实验法:通过操作数控机床进行实际加工,使学生掌握数控编程及加工的实践技能。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材:选用权威、实用的数控编程及加工教材,为学生提供系统的理论知识。
2.实验设备:配置数控机床、CAD/CAM软件等实验设备,为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,为学生提供生动、直观的学习材料。
五、教学评估教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业:布置适量的作业,要求学生在规定时间内完成,评估学生的编程和实践能力。
数控装备技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数控装备的基本概念、分类及其在制造业中的应用。
2. 学生能够掌握数控装备的编程基础,包括程序的结构、功能及常用的指令。
3. 学生能够描述数控装备的机械结构和主要部件的工作原理。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识对简单的数控编程案例进行分析和编程操作。
2. 学生能够操作数控设备,完成基础的加工任务,并正确进行设备维护和故障排查。
3. 学生能够运用数控仿真软件进行模拟加工,验证程序的正确性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数控装备技术学习的兴趣,激发其探究精神和创新意识。
2. 增强学生的团队合作意识,使其在小组合作中学会分享、交流和协作。
3. 强化学生的安全生产意识,培养其遵守操作规程、爱护设备的好习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生通过理论学习和实践操作,掌握数控装备技术的基本知识和技能。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 数控装备概述- 数控机床的定义、分类与发展- 数控机床的组成及工作原理2. 数控编程基础- 编程语言及程序结构- 常用数控指令及其功能- 编程实例分析3. 数控机床机械结构- 机床床身、立柱、横梁等主要部件结构- 伺服系统、刀库、换刀机械手等辅助装置4. 数控机床操作与维护- 数控机床的操作面板及功能键使用- 数控机床的日常维护与故障排查- 安全操作规程5. 数控加工仿真- 数控仿真软件的介绍与操作- 数控加工过程模拟与程序验证教学内容根据课程目标进行科学、系统地选择和组织,确保理论与实践相结合。
本教学大纲明确教学内容安排和进度,关联教材相应章节,确保学生能够逐步掌握数控装备技术相关知识。
教学内容涵盖数控装备概述、数控编程基础、数控机床机械结构、数控机床操作与维护以及数控加工仿真等方面,旨在培养学生具备扎实的专业知识和实践操作技能。
数控专业学哪些课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控专业的基础知识和技能,培养学生对数控技术的兴趣和热情,提高学生的实际操作能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够了解数控设备的基本原理、结构和操作方法,掌握数控编程的基本语法和指令,了解数控加工的应用领域和发展趋势。
2.技能目标:学生能够熟练操作数控机床,进行简单的数控编程和加工,具备一定的实际操作能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到数控技术在现代制造业中的重要地位,培养对数控技术的兴趣和热情,提高对新技术的接受和学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控设备的基本原理、结构和工作原理,数控编程的基本语法和指令,数控加工的应用领域和发展趋势。
具体安排如下:1.第一章:数控设备的基本原理和结构,介绍数控设备的工作原理和主要组成部分,了解数控设备的基本操作方法。
2.第二章:数控编程的基本语法和指令,学习数控编程的基本语法和常用指令,掌握数控编程的基本方法。
3.第三章:数控加工的应用领域和发展趋势,了解数控加工在现代制造业中的应用领域和发展趋势,培养对数控技术的兴趣和热情。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解数控设备的基本原理、结构和操作方法,掌握数控编程的基本语法和指令。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控加工的应用领域和发展趋势,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
3.实验法:通过实际操作数控机床,使学生熟练掌握数控设备的操作方法,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控专业教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,帮助学生拓展知识面,深入了解数控技术。
数控应用技术的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数控机床的基本结构、工作原理及分类,了解数控系统的组成和功能。
2. 使学生掌握数控编程的基本知识,包括编程语言、程序结构及其相关指令。
3. 帮助学生了解数控加工工艺,掌握加工过程中的切削参数、刀具选择和路径规划。
技能目标:1. 培养学生能够独立操作数控机床,完成简单零件的加工。
2. 培养学生具备数控编程能力,能够根据零件图纸编写相应的数控程序。
3. 提高学生运用数控技术解决实际问题的能力,具备一定的创新意识和动手操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业、热爱劳动,树立正确的职业观念。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识,养成遵守工艺规程、爱护设备的好习惯。
课程性质:本课程为专业实践课程,以数控技术应用为核心,注重理论与实践相结合。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,但对数控技术了解较少,动手操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动、项目教学等方法,引导学生主动探究,注重实践操作能力的培养。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数控机床概述:包括数控机床的发展、分类及基本结构,重点讲解数控机床的工作原理和性能指标。
(对应教材第一章)2. 数控编程基础:介绍数控编程的相关知识,如编程语言、程序结构、常用指令等,并通过实例进行分析。
(对应教材第二章)3. 数控加工工艺:讲解数控加工过程中的切削参数、刀具选择、路径规划等,分析典型零件的加工工艺。
(对应教材第三章)4. 数控机床操作与编程实践:指导学生进行数控机床的操作和编程实践,包括简单零件的加工,使学生掌握实际操作技能。
(对应教材第四章)5. 数控机床维护与故障排除:介绍数控机床的日常维护、保养及常见故障的排除方法,提高学生的设备维护能力。
(对应教材第五章)教学大纲安排:第一周:数控机床概述第二周:数控编程基础第三周:数控加工工艺第四周:数控机床操作与编程实践第五周:数控机床维护与故障排除教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节进行合理安排和进度控制,旨在帮助学生全面掌握数控应用技术。
数控系统课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握数控系统的基本原理、结构及应用,培养学生对数控技术的兴趣和认识,提高学生在实际操作中的技能水平。
知识目标:使学生了解数控系统的基本概念、分类、工作原理及其主要组成部分;掌握数控编程的基本方法和技术要求;了解数控系统在我国的发展现状和应用领域。
技能目标:培养学生具备数控编程的基本能力,能根据加工要求编写合适的数控程序;培养学生具备数控机床的基本操作能力,能熟练进行数控加工操作。
情感态度价值观目标:培养学生对数控技术的兴趣,认识数控技术在现代制造业中的重要地位,提高学生对我国数控产业的支持和信心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控系统的基本原理、结构及应用。
具体安排如下:1.数控系统的基本概念、分类及其工作原理;2.数控系统的组成部分及其功能;3.数控编程的基本方法和技术要求;4.数控机床的基本操作;5.数控系统在我国的发展现状和应用领域。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握数控系统的基本原理、结构和编程方法;2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生对数控技术问题的思考和分析能力;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控系统在实际应用中的操作方法和技巧;4.实验法:安排学生进行数控机床的实际操作,提高学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的数控系统教材,为学生提供系统、全面的学习资料;2.参考书:推荐学生阅读相关的数控技术书籍,丰富学生的理论知识;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,为学生提供直观、生动的学习内容;4.实验设备:准备数控机床、编程软件等实验设备,为学生提供实际操作的机会。
通过以上教学资源的支持,我们将努力提高学生的学习效果,培养学生的数控技术应用能力。
数控自动编程课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控自动编程的基本原理和方法,能够使用相关软件进行简单零件的编程和仿真,培养学生动手能力和创新精神,使学生在理论和实践相结合的过程中,加深对数控自动编程技术的理解和应用。
知识目标:了解数控自动编程的基本概念、原理和编程方法;掌握常用的数控编程指令和功能模块;理解数控编程的工艺流程和参数设置。
技能目标:能够使用数控编程软件进行简单零件的编程和仿真;能够分析零件加工工艺,合理选择数控系统的型号和参数;能够编写和调试数控加工程序,解决加工过程中的问题。
情感态度价值观目标:培养学生对数控自动编程技术的兴趣和热情,增强学生的创新意识和团队合作精神;使学生认识到数控自动编程技术在现代制造业中的重要地位,提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控自动编程的基本概念、原理和方法,数控编程软件的使用,以及数控编程工艺和参数设置等方面的知识。
具体包括以下几个方面的内容:1.数控自动编程的基本概念和原理:数控编程的基本概念,数控系统的组成和工作原理,数控编程的工艺流程等。
2.数控编程软件的使用:熟悉数控编程软件的界面和功能,使用软件进行零件编程和仿真。
3.数控编程指令和功能模块:掌握常用的数控编程指令,如G代码、M代码等,以及功能模块的使用。
4.数控编程工艺和参数设置:了解数控加工工艺的基本知识,熟悉数控编程参数的设置方法,如切削速度、进给量、刀具补偿等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数控自动编程的基本概念、原理和编程方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控编程的工艺流程和参数设置,培养学生解决实际问题的能力。
3.实验法:通过实际操作,使学生熟悉数控编程软件的使用,掌握数控编程的实践技能。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,我们将准备丰富的教学资源,如教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
数控课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握数控的基本概念、原理和操作技能,能够运用数控技术进行简单的编程和操作,了解数控技术在工程中的应用和发展趋势。
1.掌握数控的定义、分类和基本原理。
2.了解数控系统的组成和工作原理。
3.掌握数控编程的基本方法和步骤。
4.了解数控技术在工程中的应用和发展趋势。
5.能够使用数控机床进行简单的编程和操作。
6.能够运用数控技术解决实际工程问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对数控技术的兴趣和好奇心。
2.培养学生团队合作意识和创新精神。
3.培养学生对工程技术的热爱和责任感。
二、教学内容教学内容主要包括数控的基本概念、原理和操作技能。
1.数控的基本概念:数控的定义、分类和应用领域。
2.数控系统的组成和工作原理:数控机床、数控控制器、数控编程器等。
3.数控编程的基本方法和步骤:手工编程、计算机辅助编程等。
4.数控操作技能:机床操作、程序调试、加工工艺等。
5.数控技术在工程中的应用和发展趋势:数控加工技术、数控编程软件、智能制造等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握数控的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作意识和创新精神。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解数控技术在工程中的应用。
4.实验法:通过实际操作,让学生掌握数控机床的操作技能和编程方法。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备数控机床、编程器等实验设备,为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估教学评估是检验学生学习成果和教学效果的重要手段。
本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
《机床数控技术》课程设计说明书班级:XXXX学号:XXXXXXX姓名:XXX指导教师:XXX时间:2012年1月地点:明故宫校区计算中心目录一、课程设计介绍1.1 任务说明 (3)1.2要求 (3)二、程序操作及算法流程图2.1 DDA法插补直线流程 (4)2.2逐点比较法插补顺时针圆弧流程 (5)三、用户使用说明3.1 程序开始运行时显示介面 (6)3.2 执行计算 (6)3.3 DDA法直线插补实例 (7)3.4 逐点比较法插补第二一象限顺时针圆弧 (8)3.5 圆弧任意两点,非完整半圆弧或四分之一圆弧 (9)四、主要算法及源程序4.1 程序设计概述 (10)4.2 主要算法的实现 (10)4.2.1 参数声明 (10)4.2.2 DDA直线插补 (10)4.2.2 逐点比较法圆弧插补 (11)4.2.3 辅助操作函数 (14)五、本设计的特点 (15)六、课程设计的感想 (15)七、主要参考文献 (16)一、课程设计介绍1.1、任务说明:(1)直线插补:DL1, DDA法第一象限直线插补。
(2)圆弧插补:PA21,逐点比较法二一象限顺圆弧插补。
1.2、要求:(1)具有数据输入界面,如:起点,终点,圆心,半径及插补步长。
(2)具有插补过程的动态显示功能,如:但单步插补,连续插补,插补步长可调。
本课程设计的题目要求是DDA数字积分法插补第一象限直线,逐点比较法插补二一象限顺圆弧,根据题目的要求,我不仅做了题目要求的第一象限DDA 直线插补,由于其余象限具有共同性,于是我就完成了全平面用四个象限的DDA 法插补直线;关于用逐点比较法顺时针插补第二一象限圆弧,我完成了第二一象限的顺时针圆弧插补,可使用起点终点加圆心或者起点终点加半径的方法插补圆弧。
由于本课设要求只为二一象限,故默认为劣弧插补。
此外,对于两种插补对象均可根据需要改变插补步长,以表现不同的插补效果。
在插补显示过程中,有两种插补显示方式,即手动单步插补和自动连续插补动态显示。
二、程序操作及算法流程图2.1 DDA法插补直线流程图2.3 DDA法插补直线流程图参数说明:Jrx,Jry 为X,Y轴坐标的累加器变量2.2逐点比较法插补顺时针圆弧流程图2.4 逐点比较法插补圆弧流程图参数说明:N为进给总次数;XC YC 为圆弧圆心;R为圆弧半径;三、软件运行说明及结果显示3.1 程序开始运行时显示介面3.2 执行计算在右侧面板中有参数输入区,方式选择区以及执行按钮等操作。
若不选择插补对象为‘Line’或‘Circle’直接按下‘COMPUTE’按钮会出现警示对话框提示插补对象没有选择;若坐标,圆心,半径,步长等参数在需要使用时没有输入则会提示坐标缺失,圆心缺失或半径,步长缺失;若输入参数和符合要求则出现错误对话框;注:在直线插补中,对起始点坐标和终点坐标不作要求,但步长必须不能为0;在圆弧插补中,起始点坐标必须为一二象限的点,且终止点必须在起始点右侧,这事保证圆弧为劣弧的条件之一。
此外,在使用半径法插补圆弧时,半径不能为0 。
步长在任何情况下不能为0 。
3.3DDA法直线插补实例(蓝色为理想轨迹,红色为插补轨迹,绿色 * 为起点终点标识)第一象限插补第四象限插补3.4 逐点比较法插补第二一象限顺时针圆弧(蓝色为理论轨迹,红色为插补轨迹,绿色 * 为起点终点标识)3.4.1 采用指定圆心法插补3.4.2 采用指定半径法3.5圆弧任意两点,非完整半圆弧或四分之一圆弧四、程序设计及主要算法实现4.1 程序设计概述:首先从编辑文本框中获取输入的数据,包括起点终点坐标,圆心位置,半径,步长等需要输入的值。
然后通过面板选择插补对象,插补方式,执行方式以及辅助操作。
4.2 主要算法的实现4.2.1参数声明起点坐标(sx,sy);终点坐标(ex,ey);圆心坐标(cx1,cy1);半径(rl);步长(s_length);直线理想轨迹(x1,y1);直线插补轨迹(x2,y2);圆弧理想轨迹(x7,y7);圆弧插补轨迹(x6,y6);4.2.2 DDA直线插补x1=[sx ex]; y1=[sy ey];jrx=0; jry=0; %累加器初始化xe=abs(ex-sx)/s_length; %单位化绝对增量ye=abs(ey-sy)/s_length;n=2;while n<=xe||n<=ye %求解插补次数n=n*2;endx2=zeros(1,n);y2=zeros(1,n);jvx=fix(xe);jvy=fix(ye);lsx=sx; lsy=sy;if(sx<=ex)&&(sy<=ey) %onefor i=1:njrx=jrx+jvx;jry=jry+jvy;lex=lsx+fix((jrx/n))*s_length;ley=lsy+fix((jry/n))*s_length;x2(i)=lex;y2(i)=ley;lsx=lex; lsy=ley;jrx=mod(jrx,n);jry=mod(jry,n);endelseif (sx>ex)&&(sy<=ey) %twofor i=1:njrx=jrx+jvx;jry=jry+jvy;lex=lsx-fix((jrx/n))*s_length;ley=lsy+fix((jry/n))*s_length;x2(i)=lex;y2(i)=ley;lsx=lex; lsy=ley;jrx=mod(jrx,n);jry=mod(jry,n);endelseif (sx>ex)&&(sy>ey) %threefor i=1:njrx=jrx+jvx;jry=jry+jvy;lex=lsx-fix((jrx/n))*s_length;ley=lsy-fix((jry/n))*s_length;x2(i)=lex;y2(i)=ley;lsx=lex; lsy=ley;jrx=mod(jrx,n);jry=mod(jry,n);endelse %fourfor i=1:njrx=jrx+jvx;jry=jry+jvy;lex=lsx+fix((jrx/n))*s_length;ley=lsy-fix((jry/n))*s_length;x2(i)=lex;y2(i)=ley;lsx=lex; lsy=ley;jrx=mod(jrx,n);jry=mod(jry,n);endendend4.2.2 逐点比较法圆弧插补else %插补对象为圆弧xc=10000; yc=10000; %圆心初始化if (s_length==0)||(sy<0)||(ey<0)||(ex<=sx)errordlg('Error,步长为0或坐标错误¡','参数错误');elseif (ds==0)&&(dn==0)warndlg('Warning,插补方式没有选择','参数缺失');elseif ds==1 %采用半径法if isempty(rl1)==1warndlg('Warning,半径没有参数','参数缺失');elseif rl==0||((sx-ex)^2+(sy-ey)^2>4*rl^2)errordlg('Error,半径为0或者半径太小不合法 ','参数错误');elseif (sx-ex)^2+(sy-ey)^2==4*rl^2xc=(sx+ex)/2; yc=(sy+ey)/2;elseif sy==eyxc=(sx+ex)/2; yc=sy-sqrt(rl.^2-((sx-ex).^2+(sy-ey).^2)/4); elsexm=(sx+ex)/2; ym=(sy+ey)/2;k=(ey-sy)/(ex-sx); %起终两点连线斜率k0=-(ex-sx)/(ey-sy);%垂直平分线斜率xc1=xm+sqrt((rl^2-((sx-ex)^2+(sy-ey)^2)/4)/(1+k0^2));yc1=k0*(xc1-xm)+ym;xc2=xm-sqrt((rl^2-((sx-ex)^2+(sy-ey)^2)/4)/(1+k0^2));yc2=k0*(xc2-xm)+ym;if k*(xc1-sx)+sy-yc1>0xc=xc1; yc=yc1; %判断取舍正确圆心elsexc=xc2; yc=yc2;endendr=rl;else %采用圆心法if (isempty(cx11)==1)||(isempty(cy11)==1)warndlg('Warning,圆心坐标缺失¡','参数缺失');elseif ((sx-cx1)^2+(sy-cy1)^2)~=((ex-cx1)^2+(ey-cy1)^2)errordlg('Error,圆心坐标位置不正确¡','参数错误');elser=sqrt((sx-cx1)^2+(sy-cy1)^2);xc=cx1; yc=cy1;endendif (xc~=10000)&&(yc~=10000) %圆心有实参%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%x5=zeros(1,200); y5=zeros(1,200);p=0;for i=sx:exp=p+1;x5(p)=i;y5(p)=yc+sqrt(r*r-(x5(p)-xc)*(x5(p)-xc));endx7=x5(1:p); y7=y5(1:p); %理论轨迹%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %²å²¹if xc>=ex %only the second An=fix((abs(sx-ex)+abs(sy-ey))/s_length);x6=zeros(1,n); y6=zeros(1,n);xi=sx; yi=sy; x6(1)=xi; y6(1)=yi;for q=2:nif (xi-xc)^2+(yi-yc)^2<=r^2 % y+yi=yi+s_length; %xi=xi;else %x+xi=xi+s_length; %yi=yi;endx6(q)=xi; y6(q)=yi;endelseif xc<=sx %only the first An=fix((abs(sx-ex)+abs(sy-ey))/s_length);x6=zeros(1,n); y6=zeros(1,n);xi=sx; yi=sy; x6(1)=sx; y6(1)=sy;for l=2:nif (xi-xc)^2+(yi-yc)^2<r^2 % x+xi=xi+s_length; %yi=yi;elseyi=yi-s_length; %xi=xi; y+endx6(l)=xi; y6(l)=yi;endelse %both of the first and second have circle n1=fix((abs(sx-xc)+abs(sy-(yc+r)))/s_length);n2=fix((abs(xc-ex)+abs((yc+r)-ey))/s_length);x3=zeros(1,n1); y3=zeros(1,n1);x4=zeros(1,n2);y4=zeros(1,n2);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%xi=sx; yi=sy;x3(1)=sx; y3(1)=sy;for m=2:n1 %the second part of Aif (xi-xc)^2+(yi-yc)^2<r^2 % y+yi=yi+s_length; %xi=xi;elsexi=xi+s_length; %yi=yi; x+endx3(m)=xi; y3(m)=yi;end%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%xj=xc; yj=yc+r;x4(1)=xc; y4(1)=yc+r;for j=2:n2 %the first part of Aif (xj-xc)^2+(yj-yc)^2<r^2 % x+xj=xj+s_length; %yi=yi;elseyj=yj-s_length; %xi=xi; y+endx4(j)=xj; y4(j)=yj;endx6=[x3 x4]; y6=[y3 y4];endend4.2.3 辅助操作函数①理论轨迹显示:global x1 y1 x7 y7 s_l sx sy ex ey; % s_l为直线对象判断标识plot(sx,sy,'g*');plot(ex,ey,'g*');if s_l==1 %直线轨迹plot(x1,y1,'b');else %圆弧轨迹plot(x7,y7,'b');end②插补轨迹连线显示global x2 y2 x6 y6 s_l ; % s_l为直线对象判断标识 L1=length(x2); %Line numberL2=length(x6); %Circle numberif s_l==1 %Linehold on;for t=1:(L1-1)x=[x2(t) x2(t+1)];y=[y2(t) y2(t+1)];plot(x,y,'r');pause(0.05);endelse %Circlehold on;for u=1:(L2-1)x=[x6(u) x6(u+1)];y=[y6(u) y6(u+1)];plot(x,y,'r');pause(0.05);endend③单步显示插补轨迹global x2 y2 x6 y6 s_l t u; % s_l为直线对象判断标识L1=length(x2); %Line numberL2=length(x6); %Circle numberif s_l==1 %Linehold on;if t~=L1x=[x2(t) x2(t+1)];y=[y2(t) y2(t+1)];plot(x,y,'r');t=t+1;endelse %Circlehold on;if u~=L2x=[x6(u) x6(u+1)];y=[y6(u) y6(u+1)];plot(x,y,'r');u=u+1;endend五、本设计的特点(1)MATLAB GUI 设计界面,界面友好,可操作性强。