针对加工路径尖锐拐角及高曲率而导致高速数控加工中的加工过切、机床冲击振动,提出了高速数控加工前瞻控制新算法。相对于传统加工控制过程,前瞻控制具有自动分析加工路径、自动发现路径速度突变点及自动处理速度突变点的能力,有效保证较高的加工效率及加工精度。本文针对前瞻控制中速度处理这一核心问题,确定了一种前瞻控制方法,并通过仿真实验对其进行了验证。首先,介绍了前瞻控制的概念及国内外发展现状,分析了国内前瞻控制研究与国外研究的差距。对参数曲线进行了概述,重点介绍了NURBS曲线及相关计算。其次,研究了前瞻控制的算法。对于不同曲线间的衔接点,分别通过尖角过渡和圆弧过渡两种方法来实现曲线的转接,并进行衔接点速度的限定。对于NURBS曲线内部,先识别出曲率极大值点,再根据系统最大法向加速度,加工中给定的最大进给速度等条件来最终确定速度突变点,并对其速度大小进行限制。根据相邻速度突变点间路径长度,速度突变点处的最大速度,对判别出的速度突变点之间路径速度进行规划,以确保速度曲线的平滑连续。采用Taylor二阶展开式方法对NURBS曲线进行插补,采用一种矩阵变换的方法对对空间圆弧进行插补。最后,通过VC++平台,利用C++ 6.0语言,对提出的前瞻控制算法进行了程序实现。通过Matlab,OpenGl进行了仿真实验,验证了算法及程序的正确性,并与无前瞻控制系统进行了对比。分析了该前瞻控制的优点,前瞻控制是高速数控加工的必要组成部分,是加工效率和加工精度的有效保证。