传统的CNC系统只提供线性和圆弧插补。对于参数曲线,CAD/CAM系统需要按照要求的精度将其离散成大量的微小直线段后才能加工,存在数据量巨大、加工工艺差、制造效率低等缺点。现有的NURBS曲线插补算法基于合成加速度的平稳过渡,忽略了各进给坐标轴的加速度是否超出电机的允许的加减速能力。为此,本论文提出了一个新的基于单轴加速度受限的NURBS曲线实时自适应插补的想法,为此重新设计了前瞻算法,从而满足弓高误差、各进给轴速度及其加速度全部同时被限制在允许范围内,保证插补的正确性和准确性,并减少对机床造成的冲击和震动。具体地,本文主要完成以下几方面工作：(1)预处理：找出曲线上的曲率极大值点,判断这些点是否是速度敏感点,并对曲线进行分段。每一段曲线插补计算前,对一定数量的曲线段进行前瞻处理,使各段之间的进给速度能够顺利衔接和平滑过渡。(2)速度规划：通过寻找单轴加速度与进给速度之间的关系,推导出同时在各轴最大加速度和最大插补误差限制下,所允许进给速度的计算方法。所提出的速度规划算法不仅保证了加工误差,并且限制了各轴加速度。(3)前瞻处理：从速度敏感点往前逆向插补求出减速点,确保实时插补过程中能够及时减速；并且利用已推导出的单轴加速度受限算法,保证逆向插补过程中,各轴加速度和插补误差满足要求。(4)插补运算：采用二阶泰勒展开法进行参数密化,有效地降低实际进给速度的波动率：利用De_Boor递推公式进行求值求导,减少计算量,提高计算效率。最后通过MATLAB实例仿真可以看到,本文算法能同时把弓高误差、进给速度和单轴加速度同时限制在允许范围内,仿真结果表明了本文算法的正确性和可行性。