本课题针对数控系统轮廓加工中微小连续直线轨迹的插补技术进行研究,在对基准脉冲法和数据采样法深入研究的基础上,总结单段直线的离散梯型速度规划,提出线段间拐角的建模方法和衔接速度处理方法,实现对复杂曲面零件的高速高精度数控加工。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)数控系统插补技术概述及微小连续直线段速度前瞻预处理。(2)充分研究了基准脉冲法插补技术,实现单段直线和圆弧插补器设计,为微小连续直线段插补器的设计打下基础。(3)针对数据采样法加工连续路径段,充分考虑了实际插补中插补指令离散化的要求,重新对规划后的进给速度曲线进行修正,而且针对连续加工轨迹的进给速度衔接问题,提出最优的拐角插补控制方法,实现在拐角处加工轨迹的光滑过渡。(4)在实验中证明高速高精度插补器的实现必须有可靠的控制器的配合,针对数控加工系统的特点,设计位置环的“PID+前馈”控制器,并进行仿真及实际加工实验。在上述关于运动平滑预处理、插补、控制方法论述的基础上,论文最后在“电脑+内嵌入DSP运动控制器”的开放式硬件平台上进行了大量加工实验,实验结果证明论文提出的连续路径段进给速度平滑预处理算法、插补算法及控制算法具有实用价值。在实际加工实验过程中,加工精度控制准确,机床运行平稳。