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数控系统中的NURBS曲线插补技术
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本文详细介绍数控系统的NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)曲线插补技术。首先给出数控插补原理和曲线插补算法基础，进而讨论比较了传统的CNC(Computerized Numerical Control)机床加工方法和采用了NURBS 曲线插补技术的加工方法，说明了后者的优越性。
关键词: NURBS，曲线插补，CNC
数控系统的NURBS曲线插补技术是基于PC开放式数控系统的发展关键技术之一。数控加工时经常遇到诸如飞机的机翼、汽车流线型覆盖件、成型模具型腔、汽轮机叶片等许多具有复杂外形型面的零件，CAD/CAM通常用列表曲线来描述它们。列表曲线的拟合方法很多，如三次样条、B样条、圆弧样条及牛顿插值方法等。由于NURBS曲线具有良好的直观性，且在“局部性”及收敛、逼近性方面占有优势，已经成为当前最为通用的列表曲线拟合方法，利用NURBS在CAD/CAM系统中可以使所有的曲线具有统一的数学表达式，国际标准化组织(ISO)在其正式颁布的工业产品几何定义STEP标准中，亦将NURBS作为产品交换的国际标准。于是，对CNC添加NURBS曲线曲面插补功能，成为现代开放式数控系统的关键技术之一。基于PC开放式数控系统可以充分利用PC的强大计算能力，实现NURBS曲线曲面高速度高精度的实时插补。
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