Работата на машини с CPU се управлява по предварително съставена програма, наречена управляваща програма (УП). Тя дава необходимата информация за обработване на даден детайл. Програмиране се нарича процесът на създаване на УП. То може да бъде ръчно или автоматизирано с помощта на компютър. Съвременните системи за CPU са контурни т.е. осигуряват движение на инструмента или детайла по непрекъсната траектория във функционална зависимост с работните органи на машината.
Движението на режещия инструмент се задава по точки. Траекторията на движение между две точки се определя от вида на интерполатора. Те биват: линейни, линейно-кръгови и линейно – параболични. Управляващата програма описва движението на дадена точка от режещия инструмент. За стругарски нож обикновено се приема центъра на закръглението при върха, а при фрезови инструменти. Прието е тази точка да се нарича център на инструмента.
За фрезоване при описването на даден контур трябва да се вземе в предвид разположението на тази точка, докато при струговане се описва самия контур. Точките в който един геометричен елемент се съединява с друг се наричат възлови точки. Обикновено се използва декартовата координатна система. При наличие на два или повече работни органа на машината в едно направление се въвеждат допълнителни оси. Винаги оста Z съвпада с оста на вретеното.
Структурата на УП е изградена от изречения, определящи последователността на обработване на детайла. Изреченията се състоят от думи, а думите от символи (букви, цифри, знаци). Думата е предназначена да управлява конкретно действие или да представи конкретна управляваща информация. Командата се състой от адресна част (1 символ) и цифрова част (количествен израз). Използват се следните типове команди:
- команди за движение – задават преместване на работните органи: X, Y, Z, I, J, K и т.н.
- подготвителни команди (адрес G) – за преизбиране на различни функции (например нарязване на резба, кръгова интерполация и т.н.).
- технологични команди – за задаване параметри на режещия процес (S- скорост, F- подаване и т.н.).
- спомагателни команди (М) – за управляване на специфични функции например смяна на инструмента, временно спиране на подаването, включване/изключване на охлаждането и др.
Изречението е съвкупност от команди към работните органи на машината. Съставената УП се записва върху програмоносител (магнитна лента, дискета, перфолента и др.). Най-често се използват перфоленти. Използва се седем битов код, като осмият служи за проверка за четност.
Основни сведения за системите за автоматизирано програмиране (САП). Видове. Структура на САП.
Системите за автоматизирано програмиране представлява пакет от приложни програми с помощта на който се определя траекторията на режещия инструмент (за обработка на конкретен детайл) и създаване на програма за ЦПУ на ММ. Обхват на автоматизиране-автоматично определяне на: работен цикъл, избор на инструмент, избиране режими на рязане, определяне броя на проходите, изчисляване на подаване и обороти, определяне траекторията на инструмента.
Област на използване: пробиване, фрезоване, струговане, щанцоване и др.
Според обхвата на автоматизация САП (системите за автоматизирано програмиране) могат да бъдат:
-геометрични- при тях се пресмята само траекторията на инструмента а технологичните параметри и последователността на обработка са входни данни.
-с повишени технологични възможности- определя се и последователността на снемане на прибавката, избират се режещи инструменти, пресмятат се режими на рязане и др.
САП с по- голям обхват на автоматизация изисква по- големи изчислителни ресурси. Според вида на механичната обработка: за пробивно- разтъргваща и фрезова обработка; за стругова обработка, за щанцова обработка и др. Основният режим на работа на съвременните САП е диалоговият. Структура на системите за автоматизирано програмиране:
Процесора изчислява траекторията на инструмента спрямо координатната система на детайла. Условно може да се раздели на:
- геометричен блок- програми извършващи предимно геометрични преобразувания и математични изчисления.
- технологичен блок- частично или изцяло се проектира съответната технологична информация.
При своята работа процесора използва библиотеки и бази от данни.
Междинната програма съдържа данни за последователното положение на режещия инструмент.
Постпроцесора превежда данните от междинната програма на езика на CPU.