数控插补算法是数控系统的核心算法之一,优秀的插补算法对提高产品的精度和效率有决定性作用。传统的刀具路径平滑算法不能同时保证刀具路径达到G~2连续和实时加工需求。本文在保证G~2连续的前提下,研究分段式的实时拟合算法,提高加工效率和质量。提出了基于B样条桥接技术的连续小线段的二阶样条实时拟合算法,这是一种分段式的拟合算法,通过前瞻断点将刀具路径分割成许多前瞻块,对每个前瞻块进行拟合,从而生成整个刀具路径。在不考虑弦误差约束和保形性约束的前提下,生成初始弦长参数下C~2连续的Beizer路径,并检测出初始路径中不满足加工要求的缺陷段。基于数控加工中的各种约束条件,提出一种通过B样条对检测出来的缺陷段进行调整的方法。该方法调整后的刀具路径整体上具有G~2连续,并且严格满足弦误差约束和保形性约束。针对实时加工需求,对本算法中的桥接算法、算法中的矩阵逆运算和矩阵乘法运算进行了优化,提高算法效率、缩短算法运行时间,实时实现本文的分段式拟合算法。基于以上研究,对本文的算法进行仿真实验和实际加工验证,分析生成的刀具路径是否满足各种约束条件,测试其实时性能,并得到合成速度、合成加速度和合成捷度曲线。实验结果表明,本算法生成的刀具路径更加光顺,速度曲线更加平滑,降低了合成加速度和合成捷度幅值,提高了零件的表面质量。