四川大學錦城學院畢業(yè)論文 數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法圖形仿真設計說明書本科生畢業(yè)論文（設計）題 目 數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法圖形仿真設計說明書 系 別 機械工程系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化技術 學生姓名 學 號 100920508 年級 2011級 指導教師 二0一四 年 四 月 三十 日數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法圖形仿真設計專業(yè):機械設計制造及其自動化 學生: 指導老師: 摘 要 數(shù)控系統(tǒng)的軌跡控制是通過對軌跡的插補運算獲得當前各軸是否進給的信息的。插補的算法很多，常見的有篴點比較法和數(shù)字積分法。篴點比較法插補原理簡單直觀，但對不同的曲線需要不同的插補算法，且在作常的圓弧插補時每過1/4象限需要換一套插補公式，據(jù)此寫出的插補程度顯得冗長，另外每完成一次插補僅能一個軸進給，因此插補軸線只能因平等于坐標軸的折線組成。數(shù)字積分算法簡單，公式統(tǒng)一，且能各軸同時進給，但由于進軸速度是積分器的溢出速度，而溢出速度又受被積函數(shù)的大小影響，所以為保證速度均勻性，必須不斷的被積函數(shù)作左移規(guī)格化處理，因此插補程序也比較復雜，本文給出的比較性積分法是在插補過程中不斷地比較各標軸進給脈沖間隔的大小，根據(jù)比較的結果進行脈沖分配的插補方法，所以又叫脈沖間隔法。它綜合了篴點比較法和數(shù)字積分法的優(yōu)點，可以進行直線和各種二次曲線的插補，且有插補公式統(tǒng)一，插補精度高，運算簡單，速度控制等優(yōu)點。文中詳細討認了比較積分法的數(shù)字原理并給出了作用研究并驗證過的插補流程框圖。關鍵詞:數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控比較積分法 脈沖分配 插補Numerical comparison integration method generally two times curve interpolation algorithm of graphic simulationMajor:Mechanical Manufacturing and AutomationStudent: Supervisor: Abstract In the modern manufacturing, numerical control technology is the key of the NC machine tools, and the key technology of CNC system is interpolation. The desired path or contour of the two known points, determine which process a plurality of intermediate point interpolation according to the known as a mathematical function. Point-by-point comparison interpolation is an incremental interpolation, the tool according to the requirement of trajectory motion processing parts profile in the process of constant comparison, the relative position between the cutting tool and the machined parts contour, and according to the result of comparison determines the next step in the direction of feed, make the tool feed to reduce the deviation of the direction, and only one direction feed.This paper introduces the basic principle and the classification of interpolation, principle of point by point comparison method, the visual c+6.0 development environment and drawing function introduction. Using the MFC framework of visual in c+6.0, based on the C language developed a parabolic interpolation of point by point comparison method, which can further the understanding to the characteristics of point by point comparison method and the further understanding of the development tools, for the further numerical fields.Keywords:CNC;Point-to-point comparison method;interpolation simulation software;VC;目 錄第一章緒論.5 1.1選題目的及意義.6 1.2國內外研究現(xiàn)狀概述.7 1.3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢.8 1.4本論文的研究內容.9第二章數(shù)控比較積分法一般二次曲線的插補算法.10 2.1插補概述.11 2.2插補方法的分類.12 2.2.1基準脈沖的插補.13 2.2.2數(shù)據(jù)采樣插補.14 2.3刀具半徑補償.14 2.4插補原理.15 2.5插補算法的分類.16 2.5.1常規(guī)的插補算法.17 2.5.2新算法的提出.19 2.5.3較優(yōu)的插補算法.21第三章數(shù)控數(shù)字比較積分法的插補原理.22 3.1比較積分法插補算法簡介.23 3.2比較積分法的基本原理.24 3.3與直線插補的區(qū)別.25 3.4四象比較積分法拋物線插補原理.25 3.5提高精度的措施.25第四章開發(fā)系統(tǒng)軟件的設計. .26 4.1 VC軟件的簡介.27 4.2 VC軟件在數(shù)控插補系統(tǒng)中的應用.28 4.3 VC編程軟件與C語言等軟件相比的優(yōu)缺點.29第五章一般二次曲線插補算法圖形仿真系統(tǒng)的設計.30 5.1設計構思的確定.30 5.2開發(fā)系統(tǒng)程序語言的選擇.31 5.3 VC軟件的主界面.31 5.4人機交互界面的設計.32 5.5 數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法圖形的仿真.33總結.32參考文獻.33致 謝.35附錄.36緒論數(shù)控的廣泛含義是指對流程工業(yè)的過程控制和對離散工業(yè)運動控制而言的，機床數(shù)控僅僅是運動控制中的一種類型。數(shù)控技術的問世已有40多年的歷史，它是由機械學、控制論、電子學、計算機科學四大基礎學科發(fā)展起來的一門綜合性的新型學科。數(shù)控技術是數(shù)控機床的關鍵 , 而機床數(shù)控系統(tǒng)的核心技術是插補。在數(shù)控加工中，數(shù)控系統(tǒng)要解決控制刀具與工件運動軌跡的問題。在所需的路徑或輪廓上的兩個已知點間，根據(jù)某一數(shù)學函數(shù)確定其中多個中間點位置的運動過程稱為插補1。插補的任務就是根據(jù)進給速度的要求，完成輪廓起點和終點之間中間點的坐標值計算。對于輪廓控制系統(tǒng)來說，插補運算是最重要的運算任務。插補對機床控制必須是實時的。插補運算速度直接影響系統(tǒng)的控制速度，而插補計算精度又影響到整個CNC系統(tǒng)的精度。人們一直在努力探求計算速度快且計算精度高的插補算法。傳統(tǒng)的機械加工都是用手工操作普通機床作業(yè)的，加工時用手搖動機械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產品的精度的?，F(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機床進行作業(yè)了，數(shù)控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何產品和零部件直接進行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術手段。 數(shù)控機床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)(主軸轉數(shù)、進給量、背吃刀量等)以及輔助功能(換刀、主軸正轉、反轉、切削液開、關等)，按照數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內容記錄在控制介質上(如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器)，然后輸入到數(shù)控機床的數(shù)控裝置中，從而指揮機床加工零件。 這種從零件圖的分析到制成控制介質的全部過程叫數(shù)控程序的編制。數(shù)控機床與普通機床加工零件的區(qū)別在于控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床要由人來操作，我們只要改變控制機床動作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數(shù)控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件。 目前最新型的CNC處于第八代，它的技術特征是面向高速度、高精度，成為實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、工廠自動化(FA)的基礎。我國已經具備開發(fā)、生產中、高檔數(shù)控系統(tǒng)的能力，打破了過去巴統(tǒng)禁運的限制，為我國高檔數(shù)控機床的發(fā)展提供了技術支撐，在技術上和戰(zhàn)略上都具有重要意義。 我國數(shù)控技術起步于20世紀50年代末期，經歷了初期的封閉式開 發(fā)階段，“六五”、“七五”期間的消化吸收、引進技術階段，“八五”期間建立國產化體系階段，“九五”期間產業(yè)化階段，現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術，建立了數(shù)控開發(fā)、生產基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控專業(yè)人才，初步形成了自己的數(shù)控產業(yè)。目前，較具規(guī)模的企業(yè)有廣州數(shù)控、航天數(shù)控、華中數(shù)控等，生產了具有中國特色的經濟型、普及型數(shù)控系統(tǒng)。經半個世紀的發(fā)展，產品的性能和可靠性有了較大的提高，逐漸被用戶認可，在市場上站穩(wěn)了腳跟。但是由于系統(tǒng)技術含量低，產生的附加值少，不具備與進口系統(tǒng)進行全面抗衡的能力，只在低端市場占有一席之地，還不能為我國數(shù)控產業(yè)起到支撐的作用，與國外相比，還有不小的差距。 眾所周知，國外的高檔數(shù)控系統(tǒng)價格非常昂貴，而華中數(shù)控與菲地亞相同檔次的仿形數(shù)控系統(tǒng)價格約僅為其13。此外，若進口五軸聯(lián)動以上的數(shù)控系統(tǒng)，還受到西方政府的管制，要對最終用戶和最終用途進行調查，限制其使用，若認為與軍事工業(yè)有關，則不予批準。即使我國民用工業(yè)能購進口這類設備，其價格也非常昂貴，僅一套CNC單元價格高達20多萬元人民幣，而華中數(shù)控五軸CNC，價格約為其14。所以大力發(fā)展數(shù)控技術，培養(yǎng)數(shù)控人才是我國工業(yè)發(fā)展勢在必行的任務，是實現(xiàn)中華偉大復興的關鍵。1.1選題目的及意義 比較積分法又稱為脈沖間隔法。我們知道，以積分原理為基礎構成的數(shù)字積分法，可以靈活地實現(xiàn)各種函數(shù)的插補和多坐標直線的插補。但是，由于其溢出脈沖頻率與被積函數(shù)值大小有關，所以存在著速度調節(jié)不便的缺點。相反，逐點比較法由于以判別原理為基礎，其進給脈沖是跟隨指令運算頻率（脈沖源頻率）的，因而速度平穩(wěn)，調節(jié)方便，恰恰克服了數(shù)字積分法的缺點。但它在某些二次曲線的插補計算上不大方便。如果我們能把兩種方法結合起來，吸收各自的優(yōu)點，便可以很好地對二次曲線進行插補運算。1.2國內外研究現(xiàn)狀概述 插補是整個計算機數(shù)控系統(tǒng)的一個極其重要的功能,直線和圓弧是構成加工零件輪廓的基本線型,所以大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都可以提供直線和圓弧插補功能,但一般卻沒有其它二次曲線插補功能。對于此類曲線的加工,傳統(tǒng)方法大多采用直線、圓弧和樣條逼近來編制CNC加工程序,這樣就不可避免地產生逼近誤差和圓整誤差,同時還會增大加工程序量,影響加工速度和加工精度,也增加了編程的難度和工作量。因此,數(shù)控系統(tǒng)最好具有一般二次曲線直接插補功能，而在這方面國內比國外落后很多。1.3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了半個世紀歷程。隨著電子技術和控制技術的飛速發(fā)展，當今的數(shù)控系統(tǒng)功能已經非常強大，與此同時加工技術以及一些其他相關技術的發(fā)展對數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展和進步提出了新的要求。 趨勢之一：數(shù)控系統(tǒng)向開放式體系結構發(fā)展20世紀90年代以來，由于計算機技術的飛速發(fā)展，推動數(shù)控技術更快的更新?lián)Q代。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產廠家利用PC機豐富的軟、硬件資源開發(fā)開放式體系結構的新一代數(shù)控系統(tǒng)。開放式體系結構使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、可擴展性，并可以較容易的實現(xiàn)智能化、網絡化。近幾年許多國家紛紛研究開發(fā)這種系統(tǒng)，如美國科學制造中心(NCMS)與空軍共同領導的“下一代工作站/機床控制器體系結構”NGC，歐共體的“自動化系統(tǒng)中開放式體系結 構”O(jiān)SACA，日本的OSEC計劃等。開放式體系結構可以大量采用通用微機技術，使編程、操作以及技術升級和更新變得更加簡單快捷。開放式體系結構的新一代數(shù)控系統(tǒng)，其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對外開放的，數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶可以根據(jù)這些開放的資源進行的系統(tǒng)集成，同時它也為用戶根據(jù)實際需要靈活配置數(shù)控系統(tǒng)帶來極大方便，促進了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應用，開發(fā)生產周期大大縮短。同時，這種數(shù)控系統(tǒng)可隨CPU升級而升級，而結構可以保持不變。 趨勢之二：數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控方向發(fā)展,現(xiàn)在，實際用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)控系統(tǒng)主要有以下四種類型，分別代表了數(shù)控技術的不同發(fā)展階段，對不同類型的數(shù)控系統(tǒng)進行分析后發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)不但從封閉體系結構向開放體系結構發(fā)展，而且正在從硬數(shù)控向軟數(shù)控方向發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)，如FANUC0系統(tǒng)、MITSUBISHIM50系統(tǒng)、SINUMERIK810M/T/G系統(tǒng)等。這是一種專用的封閉體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。目前，這類系統(tǒng)還是占領了制造業(yè)的大部分市場。但由于開放體系結構數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)，已逐漸減小?！癙C嵌入NC”結構的開放式數(shù)控系統(tǒng)，如FANUC18i、16i系統(tǒng)、SINUMERIK840D系統(tǒng)、Num1060系統(tǒng)、AB9/360等數(shù)控系統(tǒng)。這是一些數(shù)控系統(tǒng)制造商將多年來積累的數(shù)控軟件技術和當今計算機豐富的軟件資源相結合開發(fā)的產品。它具有一定的開放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這類系統(tǒng)結構復雜、功能強大，價格昂貴?！癗C嵌入PC”結構的開放式數(shù)控系統(tǒng)它由開放體系結構運動控制卡和PC機共同構成。這種運動控制卡通常選用高速DSP作為CPU，具有很強的運動控制和PLC控制能力。它本身就是一個數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨使用。它開放的函數(shù)庫供用戶在WINDOWS平臺下自行開發(fā)構造所需的控制系統(tǒng)。 因而這種開放結構運動控制卡被廣泛應用于制造業(yè)自動化控制各個領域。如美DeltaTau公司用PMAC多軸運動控制卡構造的PMAC-NC數(shù)控系統(tǒng)、日本MAZAK公司用三菱電機的MELDASMAGIC64構造的MAZATROL640CNC等。SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng) 這是一種最新開放體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的CNC軟件全部裝在計算機中，而硬件部分僅是計算機與伺服驅動和外部I/O之間的標準化通用接口。就像計算機中可以安裝各種品牌的聲卡和相應的驅動程序一樣。用戶可以在WINDOWSNT平臺上，利用開放的CNC內核，開發(fā)所需的各種功能，構成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)，與前幾種數(shù)控系統(tǒng)相比，SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性能價格比，因而最有生命力。通過軟件智能替代復雜的硬件，正在成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。其典型產品有美國MDSI公司的OpenCNC、德國PowerAutomation公司的PA8000NT等。趨勢之三：數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展智能化是21世紀制造技術發(fā)展的一個大方向。隨著人工智能在計算機領域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應控制、模糊系統(tǒng)和神經網絡的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ?，而且人機界面極為友好，并具有故障診斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置，能自動識別負載并自動優(yōu)化調整參數(shù)。世界上正在進行研究的智能化切削加工系統(tǒng)很多，其中日本智能化數(shù)控裝置研究會針對鉆削的智能加工方案具有代表性。 趨勢之四：數(shù)控系統(tǒng)向網絡化方向發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)的網絡化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計算機進行網絡連接和網絡控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產現(xiàn)場和企業(yè)內部的局域網，然后再經由因特網通向企業(yè)外部，這就是所謂Internet/Intranet技術。 隨著網絡技術的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱“e-制造”，是機械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標志之一，也是國際先進機床制造商當今標準配置的供貨方式。隨著信息化技術的大量采用，越來越多的國內用戶在進口數(shù)控機床時要求具有遠程通訊服務等功能。 數(shù)控系統(tǒng)的網絡化進一步促進了柔性自動化制造技術的發(fā)展，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(數(shù)控單機、加工中心和數(shù)控復合加工機床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網絡集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動化技術以易于聯(lián)網和集成為目標，同時注重加強單元技術的開拓、完善，數(shù)控機床及其構成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結，向信息集成方向發(fā)展，網絡系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。趨勢之五：數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展 隨著數(shù)控機床網絡化應用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時內連續(xù)正常工作，無故障率在P(t)99%以上，則數(shù)控機床的平均無故障運行時間MTBF就必須大于3000小時。我們只對某一臺數(shù)控機床而言，如主機與數(shù)控系統(tǒng) 的失效率之比為10:1(數(shù)控的可靠比主機高一個數(shù)量級)。此時數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅動等的MTBF就必須大于10萬小時。如果對整條生產線而言，可靠性要求還要更高。 當前國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000小時以上，驅動裝置達30000小時以上，但是，可以看到距理想的目標還有差距。趨勢之六：數(shù)控系統(tǒng)向復合化方向發(fā)展 在零件加工過程中有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升、降速上，為了盡可能降低這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機床上，因此，復合功能的機床成為近年來發(fā)展很快的機種。柔性制造范疇的機床復合加工概念是指將工件一次裝夾后，機床便能按照數(shù)控加工程序，自動進行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個復雜形狀零件的主要乃至全部車、銑、鉆、鏜、磨、攻絲、鉸孔和擴孔等多種加工工序。 普通的數(shù)控系統(tǒng)軟件針對不同類型的機床使用不同的軟件版本，比如Siemens的810M系統(tǒng)和802D系統(tǒng)就有車床版本和銑床版本之分。復合化的要求促使數(shù)控系統(tǒng)功能的整合。目前，主流的數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商都能提供高性能的復合機床數(shù)控系統(tǒng)。趨勢之七：數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展 由于在加工自由曲面時，3軸聯(lián)動控制的機床無法避免切速接近于零的球頭銑刀端部參予切削，進而對工件的加工質量造成破壞性影響，而5軸聯(lián)動控制對球頭銑刀的數(shù)控編程比較簡單，并且能使球頭銑刀在銑削3維曲面的過程中始終保持合理的切速，從而顯著改善加工表面的粗糙度和大幅度提高加工效率，因此，各大系統(tǒng)開發(fā)商不遺余力地開發(fā)5軸、6軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)，隨著5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)和編程軟件的成熟和日益普及，5軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經成為當前的一個開發(fā)熱點。 最近，國外主要的系統(tǒng)開發(fā)商在6軸聯(lián)動控制系統(tǒng)的研究上已經取得和很大進展，在6軸聯(lián)動加工中心上可以使用非旋轉刀具加工任意形狀的三維曲面，且切深可以很薄，但加工效率太低一時尚難實用化。電子技術、信息技術、網絡技術、模糊控制技術的發(fā)展使新一代數(shù)控系統(tǒng)技術水平大大提高，促進了數(shù)控機床產業(yè)的蓬勃發(fā)展，也促進了現(xiàn)代制造技.1.4本論文的研究內容 1、對插補算法進行研究，完成對數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法的全面了解，分析整理相關資料。 2、了解用C語言進行程序設計的基本方法，同時熟悉VisualStudio2010環(huán)境。 3、學習VisualStudio2010圖形程序設計，進行軟件的設計以及程序的編寫。 4.熟悉一元二次插補原理，推導出數(shù)控比較積分法一元二次曲線插補算法的各個計算公式，并編制出相應的圖形仿真程序。第二章數(shù)控比較積分法一般二次曲線插補算法2.1 插補概述機床數(shù)控系統(tǒng)的核心技術是插補。在數(shù)控加工中，數(shù)控系統(tǒng)要解決控制刀具與工件運動軌跡的問題。在所需的路徑或輪廓上的兩個已知點間，根據(jù)某一數(shù)學函數(shù)確定其中多個中間點位置的運動過程稱為插補。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些坐標值控制刀具或工件的運動，實現(xiàn)數(shù)控加工。插補的實質是根據(jù)有限的信息完成“數(shù)據(jù)密化”的工作3。數(shù)控加工程序提供了刀具運動的起點、終點和運動軌跡，而刀具怎么從起點沿運動軌跡走向終點則有主控系統(tǒng)的插補裝置或插補軟件來控制。實際加工中，被加工零件的輪廓種類很多，嚴格來說，為了滿足加工要求，刀具軌跡應該準確的按零件的輪廓形狀生成。然而，對于復雜的曲線輪廓，直接計算刀具運功軌跡非常復雜，計算工作量很大，不能滿足數(shù)控加工的實時控制要求。因此，在實際應用中，使用一小段直線或圓弧去逼近（或稱為擬合）零件的輪廓曲線，即通常所說的直線和圓弧插補。某些高性能的數(shù)控系統(tǒng)中，還具有拋物線、螺旋線插補功能。2.2 插補方法的分類在早期的數(shù)控系統(tǒng)中，插補是由專門設計的硬件數(shù)字電路完成的。而在現(xiàn)代計算機數(shù)控(Computerized Numerical Control ,CNC)系統(tǒng)中，常用的插補實現(xiàn)方法有兩種：一種有硬件和軟件的組合來實現(xiàn)；另一種全部采用軟件實現(xiàn)。數(shù)控系統(tǒng)中完成插補運算的裝置或程序稱為插補器，根據(jù)插補器的結構可分為硬件插補器、軟件插補器和軟、硬件結合插補器二種類型2。早期NC系統(tǒng)的插補運算由硬接線的數(shù)字電路裝置來完成，稱為硬件插補，其結構復雜，成本較高。在CNC系統(tǒng)中插補功能一般由計算機程序來完成，稱為軟件插補。由于硬件插補具有速度高的特點，為了滿足插補速度和精度的要求，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)也采用軟件與硬件相結合的方法，由軟件完成粗插補，由硬件完成精插補。 由于直線和圓弧是構成零件輪廓的基本線型，因此CNC系統(tǒng)一般都具有直線插補和圓弧插補兩種基本類型，在二坐標以上聯(lián)動的CNC系統(tǒng)中，一般還具有螺旋線插補和其它線型插補。為了方便對各種曲線、曲面的直接加工，人們一直研究各種曲線的插補功能，在一些高擋CNC系統(tǒng)中，己經出現(xiàn)了拋物線插補、漸開線插補、弦線插補、樣條曲線插補、球面螺旋線插補以及曲面直接插補等功能。圖1.1 插補的類型及采用的計算方法插補的任務就是根據(jù)進給速度的要求，完成輪廓起點和終點之間中間點的坐標值計算。對于輪廓控制系統(tǒng)來說，插補運算是最重要的運算任務。插補對機床控制必須是實時的。插補運算速度直接影響系統(tǒng)的控制速度，而插補計算精度又影響到整個CNC系統(tǒng)的精度。人們一直在努力探求計算速度快且計算精度高的插補算法。目前普遍應用的插補算法分為兩大類，如圖1.1，如下做簡要介紹：2.2.1基準脈沖插補 基準脈沖插補又稱為脈沖增量插補或行程標量插補，其特點是每次插補結束僅向各運動坐標軸輸出一個控制脈沖，因此各坐標僅產生一個脈沖當量或行程的增量。脈沖序列的頻率代表坐標運動的速度，而脈沖的數(shù)量代表運動位移的大小。這類插補運算簡單，容易用硬件電路來實現(xiàn)，早期的硬件插補都是采用這類方法，在日前的CNC系統(tǒng)中原來的硬件插補功能可以用軟件來實現(xiàn)，但僅適用于一些中等速度和中等精度的系統(tǒng)，便要用于步進電機驅動的開環(huán)系統(tǒng)。也有的數(shù)控系統(tǒng)將其用做數(shù)據(jù)采樣插補中的精插補。 基準脈沖插補的方法很多，主要有比較比較法、數(shù)字積分法、脈沖乘法器等等。應用較多的是比較比較法和數(shù)字積分法。2.2.2數(shù)據(jù)采樣插補 數(shù)據(jù)采樣插補又稱數(shù)字增量插補、時間分割插補或時間標量插補，其運算采用時間分割思想，根據(jù)編程的進給速度將輪廓曲線分割為每個插補周期的進給直線段(又稱輪廓步長)，以此來逼近輪廓曲線。數(shù)控裝置將輪廓步長分解為各坐標軸的插補周期進給量，作為命令發(fā)送給伺服驅動裝置。伺服系統(tǒng)按位移檢測采樣周期采集實際位移量，并反饋給插補器進行比較完成閉環(huán)控制。伺服系統(tǒng)中指令執(zhí)行過程實質也是數(shù)據(jù)密化工作。閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)都采用數(shù)據(jù)采樣插補方法，它能滿足控制速度和精度的要求。數(shù)據(jù)采樣插補方法很多，主要有時間分割法、擴展DDA等。2.3刀具半徑補償 刀具半徑補償（Cutter Compensation）垂直于刀具軌跡的位移，用來修正實際的刀具半徑與編程的刀具半徑的差異。數(shù)控系統(tǒng)刀具半徑補償?shù)暮x是將刀具中心軌跡，沿著程編軌跡偏置一個距離，加工程序與刀具半徑大小無關，它的功能是僅用一個程序就可以完成粗、精加工，或采用不同刀具直徑加工時，可以不要重寫加工程序。通常刀具半徑補償功能僅適用于二維編程加工，數(shù)控系統(tǒng)中規(guī)定沿著刀具加工方向向右偏置，稱為右補，采用指令G42；向左偏置，稱為左補，采用指令G41。2.4插補原理數(shù)控車床的運動控制中，工作臺（刀具）X、Y、Z軸的最小移動單位是一個脈沖當量。因此，刀具的運動軌跡是具有極小臺階所組成的折線（數(shù)據(jù)點密化）。例如，用數(shù)控車床加工直線OA、曲線OB，刀具是沿X軸移動一步或幾步（一個或幾個脈沖當量Dx），再沿Y軸方向移動一步或幾步（一個或幾個脈沖當量Dy），直至到達目標點。從而合成所需的運動軌跡（直線或曲線）。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)給定的直線、圓?。ㄇ€）函數(shù)，在理想的軌跡上的已知點之間，進行數(shù)據(jù)點密化，確定一些中間點的方法，稱為插補。其邏輯原理圖如下：其中，插補是加工程序與電機控制之間的紐帶。2.5插補算法的分類 2.5.1常規(guī)插補算法 如果數(shù)控程序被計算機數(shù)控的主CPU解讀，有關插補點與進給速度的信息都將傳送到包括運動控制器在內的插補程序中。這種插補程序不僅提供直線、圓弧插補功能，還有螺旋、漸開線、樣條插補等以更好的滿足未加工材料的二維、三維的各種特征。 插補程序包括生成理想曲線的插入器和用于輸出的升降速算法。在沿軸心運動的控制中，升降速算法能使機械系統(tǒng)在開始或減慢軸向運動時不受振動或沖擊。在運動控制中插補算法的走向如圖1所示。常規(guī)插補算法廣泛應用于工業(yè)生產，插入器首先要計算出沿理想曲線的運動距離以及在笛卡爾坐標下偏離X,Y,Z的偏置值。每個采樣周期內，它要計算出單位時間內零件沿理想輪廓曲線移動的距離，以及在同一插補程序采樣周期和給定的進給速度下，單位時間內零件沿X,Y,Z軸移動的距離。然后，將計算出的這些微小距離增量傳送到升降速算法器中，使其在運動控制中的輸出量能很好的由輸入指令傳送到插入器中。 常規(guī)插補算法的優(yōu)越性體現(xiàn)在它簡單易行的插入器和升降速算法。這是因為它（常規(guī)插補算法）實現(xiàn)了徹底的獨立插補。在常規(guī)的插補算法中，升降速算法相當于一個低通濾波，使各個軸各產生一個延時，最終協(xié)調出各自的一個沿X,Y,Z軸的步長距離，產生誤差。這個路徑誤差最終表現(xiàn)為與理想曲線和實際加工曲線都不同的一條曲線。此外，這種算法能根據(jù)不同的升降速算法呈現(xiàn)出不同的路徑誤差類型。為了證實這一點，我們簡要復習下在圓弧插補中，各種升降速算法對路徑誤差的影響。 在工業(yè)生產中，線性、指數(shù)、拋物線升降速這些算法是最為廣泛應用的。如果我們把fi定義為輸入，fo定義為輸出，那么相應的線性、指數(shù)、拋物線升降速的特性可從下列算法中獲得。1）線性升降速控制算法：f0(k)=f1(k)-f1(k-m)/m+f0(k-1)k為插補程序中的采樣次數(shù)，m為線性升降速緩存器中存儲的值。拋物線升降速控制算法：F01(k)=fi(k)-fi(k-m)/m1+f01(k-1),F02(k)=f01(k)-f01(k-m)/m2+f02(k-1),mj（j=1,2.,p）為各線性升降速區(qū)間中緩存器的值。當p=2時，即為拋物線升降速情況的特性。3） 指數(shù)升降速控制算法：f0(k)=(1-a)fi(k)-fi(k-1)+f0(k-1).在數(shù)字微分的基礎分析算法下，a可按下式取值：a=1/(1+faTs/2”)Ts為插補程序的采樣周期，fa為DDA法中迭代脈沖的頻率。我們考慮到，在每一次的插補運算迭代中都有一個相應的角度增量，圓弧插補中，單位時間內零件沿X,Y方向上的移動如下計算：R為圓弧半徑，V為進給速度或連續(xù)的正切速率，=V/R。這里的、為升降速控制的輸入。那么，線性、指數(shù)、拋物線升降速控制算法下各自的路徑誤差分別定義為m為比例系數(shù)，在升降周期tacc/dec與Ts之間：在（6）式中，為決定指數(shù)升降速算法周期的參數(shù)，Rc=在 線性、指數(shù)、拋物線三種升降速控制算法的比較下取0.95根據(jù)（6可得到如下不等式：由上式可以看出，在常規(guī)插補算法中，由指數(shù)升降速控制算法導致的路徑誤差是最大的，而拋物線升降速控制算法下誤差是最小的。 2.5.2新算法的提出 在上述常果。如果一個曲線在笛卡爾坐標下由插入器產生，那么曲線上一個點上的位置矢量可表示為沿X,Y,Z軸產生的增量根據(jù)以下幾點算出：與理想曲線的偏差距離，給定的進給速度，插補程序中的采樣周期，插補終點與速度為零的點相對應。然而,有些情況下，沿著理想曲線的誤差距離,雖然被很明確地表示出來,但是是由一個復雜的形式給出的,比如螺旋,螺旋插補等。在這種情況下,實施優(yōu)勢可能會失去。為了克服這種事實和缺點，以前在常規(guī)的插補算法中進行過討論，并已有新的插補算法被提出。 現(xiàn)在，我們提出這樣一種算法，它能適用于由插入器生成的沿理想曲線的升降速參數(shù)?？紤]到易于實現(xiàn)性，我們在這種算法中假設通過插入器衍生成人滿意的結其中(k)為參數(shù)。式中，參考曲線中的導的參數(shù)保持不變。這使得該算法，尤其是在現(xiàn)有圓弧、螺線,螺旋等插補算法的假設中，能達到令數(shù)、正切參數(shù)不變，其中s和e分別為插補算法的初始值和終點值，F(xiàn)s為給定的進給速度。那么，當按新算法開始運行時，曲線增量的移距離與周期有關，按下式求的：這是一個恒定值。由以上各式可以得到，參數(shù)的增量值為： 其次，的值傳送到升降速控制的插補算法中。在笛卡爾坐標下，基于升降速的特征值，升降速控制下單位時間內，計算出零件沿X,Y,Z軸的位移，將其輸入到運動控制器的插補器中。它們也有升降速特性，如同插入器受輸入和伺服電機控制，數(shù)控機床各軸的協(xié)調運動，由運控中的位置控制循環(huán)來控制，最終控制刀具在理想狀態(tài)下完成程序加工。圖2給出了每個階段的波形，重復描述了從s到(k)每個周期的過程。圖2(a)給出了的變化曲線，圖2(b)則是對應 的 值。同時，圖2(c)描述的是在升降速特性下 、 的變化曲線。圖2(d)給出的是的升降速特性曲線。該算法是按圖3的流程圖實現(xiàn)的。當算法開始是，初值被設置為2。它將一直保持這個值不變，直到程序開始執(zhí)行減速運動，它被賦值為1.在S2（第二步）中，根據(jù)式(10)-(12)計算。將其值送到S3、S4（第三步、第四步）升降速控制器中，直到（由線性、指數(shù)、拋物線或其他升降速控制）開始做減速運動。在S5（第五步）中，它被用來判斷是否在下一個周期開始減速。如果 明顯不同與e和當前周期參數(shù)值，那么將在下一個周期進行減 速運動。否則，一直重復上一步。當在線性和拋物線升降速控制下C0被賦值為 2時，它的運動將取決于與曲線的距離。在減速運動期間，在第七步中檢測已用時間是否與期望值一致。如果減速的耗時與預期的時間一致，那么控制結束。否則，將繼續(xù)被送到第三步和第四步中，一直循環(huán)運算到下一個周期。盡管在算法中改變進給速度，插入器也會根據(jù)改變值進行控制。升降速根據(jù) ，使刀具能沿著曲線輪廓平滑的改變進給速度。如果進給保持或重置，在第二步中將變?yōu)?，送到升降速控制算法中，刀具無振動的平穩(wěn)停止。 2.5.3較優(yōu)的插補算法 被提出的插補算法每8ms完成一個執(zhí)行周期，而較優(yōu)的插補算法能每1ms向位置控制循環(huán)給出當前位置指令，每微秒的輸出 如下計算： 三維數(shù)字加工是由三軸同步通過區(qū)間模塊連續(xù)進行加工的。如果CNC在執(zhí)行完當前模塊指令后，要完成下一區(qū)間模塊的指令編譯，那么在這種情況下，機床將停止各軸的運動，直到下一區(qū)間編譯完畢，再繼續(xù)工作。由于每個模塊中的移動距離非常小，該方法大大減弱了加工精度。為了避免這個問題，在編譯器中的三個緩沖器和插入器中的二十個緩沖器分別由圖4中的圓形陣列表示。在連續(xù)區(qū)間模塊中，數(shù)據(jù)傳送時允許高速加工。指令數(shù)據(jù)緩沖器和插補數(shù)據(jù)緩沖器中，分別儲存和調用的數(shù)據(jù)類型如下：-指令數(shù)據(jù)緩沖器-自定義宏指令模態(tài)數(shù)據(jù)G,F,X,Y,Z的編碼-理想位置數(shù)據(jù)-閉環(huán)數(shù)據(jù)，等_插補數(shù)據(jù)緩沖器-插補指令（G01,G02,G03，等）-回零指令-插補平面指令(G17,G18,G19)-理想位置數(shù)據(jù)-圓的中點，圓的半徑-刀具的更換指令，主軸控制指令-模塊中心的速度控制指令-M,S,T指令，等第三章數(shù)控數(shù)字比較積分法的插補原理3.1比較積分法插補算法簡介比較積分法又稱為脈沖間隔法。我們知道，以積分原理為基礎構成的數(shù)字積分法，可以靈活地實現(xiàn)各種函數(shù)的插補和多坐標直線的插補。但是，由于其溢出脈沖頻率與被積函數(shù)值大小有關，所以存在著速度調節(jié)不便的缺點。相反，逐點比較法由于以判別原理為基礎，其進給脈沖是跟隨指令運算頻率（脈沖源頻率）的，因而速度平穩(wěn)，調節(jié)方便，恰恰克服了數(shù)字積分法的缺點。但它在某些二次曲線的插補計算上不大方便。如果我們能把兩種方法結合起來，吸收各自的優(yōu)點，就能得到更為理想的脈沖分配方案。比較積分法就是在這種背景下產生的新型脈沖分配方法。我們先用直線插補來說明。在數(shù)字積分法的介紹中已經知道，一個函數(shù)的定積分可以用矩形公式求和來近似計算。如果已知一條直線的方程為：Y=Ye/Xe*X, 式中Xe，Ye分別為直線的終點坐標。對上式求微分得：Dy/Dx=Ye/Xe 如果引入時間變量t，分別對被積函數(shù)Xe和Ye進行積分就得到數(shù)字積分法的直線插補。我們現(xiàn)在不這樣做，而是設法用比較判別的方法來建立兩個積分的聯(lián)系。先將上式改寫為: Yedx=Xedy用矩形公式來求積就得到 Ye+Ye+=Xedy脈沖分配序列圖此式表明，x方向每發(fā)一個進給脈沖，相當于積分值增加一個量Ye；Y方向每發(fā)一個進給脈沖，積分值增加一個量Xe，為了得到直線，必須使兩個積分相等。根據(jù)上式，我們在時間軸上分別作出x軸和y軸的脈沖序列，如上圖所示。把時間間隔作為積分增量，軸上每隔一段時間Ye發(fā)出一個脈沖，就得到一個時間間隔 Ye軸上每隔一段時間Xe發(fā)出一個脈沖，就得到一個時間間隔Ye 。在 X軸發(fā)出 11個脈沖后，其總時間間隔為Yx-Ye/60s.其中根據(jù)上述原理，各運動的圖片描述如下：3.2比較積分法基本原理比較比較法的基本原理是，在刀具按要求軌跡運動加工零件輪廓的過程中，不斷比較刀具與被加工零件輪廓之間的相對位置，并根據(jù)比較結果決定下一步的進給方向，使刀具向減小偏差的方向進給（始終只有一個方向）。一般地，比較積分法插補過程有四個處理節(jié)拍，如圖3：（）偏差判別。判別刀具當前位置相對于給定輪廓的偏差狀況；（）坐標進給。根據(jù)偏差狀況，控制相應坐標軸進給一步，使加工點向被加工輪廓靠攏；（）重新計算偏差。刀具進給一步后，坐標點位置發(fā)生了變化，應按偏差計算公式計算新位置的偏差值；（）終點判別。若已經插補到終點，則返回監(jiān)控，否則重復以上過程。圖4-1處理節(jié)拍3.3與直線插補算法的區(qū)別 數(shù)控數(shù)字比較積分法一般二次曲線的插補算法與直線式插補有著本質上的區(qū)別：1坐標值x、y存入被積函數(shù)寄存器JVx、JVy的對應關系與直線不同，正好相反，JVx存放著y，JVy存放著x。2. 直線插補時，寄存器中始終存放著終點的坐標值，為常數(shù)，而圓弧插補則不同，寄存器中存放著動點坐標，是個變量。在插補過程中，必須根據(jù)動點位置的變化來改變JVx、JVy中的內容3. 運算開始時，x軸和y軸被積函數(shù)寄存器中分別存放著Y、X的起點坐標值。4. x軸被積函數(shù)寄存器中的數(shù)與其累加器的數(shù)累加得到的溢出脈沖發(fā)到x方向。y軸被積函數(shù)寄存器中的數(shù)與累加器中的數(shù)累加得到的溢出脈沖發(fā)到y(tǒng)方向。5. 每發(fā)出一個進給脈沖后，必須將被積函數(shù)寄存器中的坐標值加以修正。即當x方向發(fā)出進給脈沖后，使y軸被積函數(shù)寄存器中的內容減1（x方向的坐標值減少1，但x坐標值存放在y軸被積函數(shù)寄存器中）；當y方向發(fā)出一個進給脈沖后，使x軸被積函數(shù)寄存器中的內容加1（y方向的坐標值增加1，但y坐標值存放在x軸被積函數(shù)寄存器中）。6. 終點判斷：以圓弧的終點與起點的x、y坐標值之差的絕對值作為x、y方向各自發(fā)出的脈沖總數(shù)值，以此作為終點判斷。由于園弧插補的兩個坐標不一定同時到達終點，應分別進行終點判別，先到達的先停止累加。例：加工第一象限的園弧，圓心為原點，起點為A（5，0），終點為B（0，5）。x0=5, y0=0, xe=0, ye=5 為簡便起見，寄存器位數(shù)N：2N>R，可取N=3 實際的N應該由系統(tǒng)行程而定。3.4四象限比較積分法拋物線插補原理由于四象限的拋物線，有開口向上，向下，向左向右等特點，所以拋物線的四象限比較比較法就比較復雜，我們假設X軸和Y軸的增量為K，拋物線函數(shù)為F（x），起點坐標為（Xs，Ys），終點坐標為（Xe，Ye），然后分幾種情況來進行比較比較：1）當拋物線開口向上時，坐標起點與終點在拋物線中心線的右邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs+K。2） 當拋物線開口向上時，坐標起點與終點在拋物線中心線的右邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs-K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。3）當拋物線開口向上時，坐標起點與終點在拋物線中心線的左邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs-K。4）當拋物線開口向上時，坐標起點與終點在拋物線中心線的左邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs+K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。5） 當拋物線開口向下時，坐標起點與終點在拋物線中心線的右邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs-K。6）當拋物線開口向下時，坐標起點與終點在拋物線中心線的右邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs+K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。7） 當拋物線開口向下時，坐標起點與終點在拋物線中心線的左邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs+K。8）當拋物線開口向下時，坐標起點與終點在拋物線中心線的左邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs-K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。9） 當拋物線開口向右時，坐標起點與終點在拋物線中心線的下邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs+K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。10） 當拋物線開口向右時，坐標起點與終點在拋物線中心線的下邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs-K。11） 當拋物線開口向右時，坐標起點與終點在拋物線中心線的上邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs+K。12） 當拋物線開口向右時，坐標起點與終點在拋物線中心線的上邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs-K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。13） 當拋物線開口向左時，坐標起點與終點在拋物線中心線的下邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs-K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs。14） 當拋物線開口向左時，坐標起點與終點在拋物線中心線的下邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs+K。15） 當拋物線開口向左時，坐標起點與終點在拋物線中心線的上邊，并且起點坐標的Y值低終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys+K，Xs=Xs；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys，Xs=Xs-K；16） 當拋物線開口向左時，坐標起點與終點在拋物線中心線的上邊，并且起點坐標的Y值高終點坐標的Y值，這時如果Ys<=F（Xs），則Ys=Ys，Xs=Xs+K；如果Ys> F（Xs）,則Ys=Ys-K，Xs=Xs；通過不同的情況對插補的算法進行選擇，最終確定拋物線插補的軌跡。3.5提高精度的措施 在比較積分法中，如果要提高加工零件的精度，就應該減小增量的值，理論上增量越小，最終的值就越趨近于拋物線；不過同時也跟刀具的進給速度有關，速度越慢，精度就越高。第4章 開發(fā)系統(tǒng)軟件的設計4.1 VC軟件簡介 Visual C即VC，微軟公司出品的高級可視化計算機程序開發(fā)工具。他提供了一套開發(fā)環(huán)境。用戶可以隨心所欲地開發(fā)出各種功能的應用軟件以及借助OpenGL和DirectX技術開發(fā)游戲軟件。 Visual C+可以識別C/C+并編譯，支持MFC類庫，并提供了一系列模板。這種可視化編程環(huán)境可以令程序員花更多精力在程序功能的實現(xiàn)上，而不是底層的建設上，這就大大加快了程序開發(fā)速度和效率，這也是Visual C+一個顯著的特點。利用Visual C+編譯出的程序空間小，運行快，比其他的編譯工具編譯出的