Цикловая система автоматизированного проектирования использует такую идею: управляющую программу обработки детали можно составить из стандартных технологических решений (циклов), которые разработаны заранее в параметрической форме и нуждаются лишь в том, чтобы параметрами придали конкретные числовые значения. Из стандартных системных циклов оператор выделяет тот, который первым необходимо применить для обработки. Затем оператор задает все необходимые геометрические и технологические данные, относящиеся к этому циклу. Если для обработки детали недостаточно одного цикла, то описанный процесс повторяется для очередного стандартного цикла, привлекаемого в управляющую программу.

Ниже показан пример работы с цикловой системой для сверлильно-расточных операций. Оператор начинает с выбора одного из способов обработки отверстия, полный набор которых предлагает система управления (рис.6.4). В соответствии со сделанным с помощью виртуальной клавиши выбором на экране появляется эскиз обработки (рис.6.5) с обобщенными параметрами вместо размеров и технологических данных. Система управления последовательно запрашивает у оператора конкретные численные значения параметров. После их ввода система управления уточняет у оператора общую схему расположения отверстий (рис. 6.6). Для конкретного варианта схемы (рис. 6.7 и рис. 6.8) необходим определённый набор данных, которые снимает оператор непосредственного с чертежа.

Для инструментальной системы автоматизированного проектирования управляющей программы характерна следующая схема действий оператора: определение вида материала и параметра шероховатости обработки; определение геометрии детали и заготовки; определение вылета и геометрии каждого используемого инструмента и его положения в координатной системе детали; определение всех необходимых проходов; формирование ISO-текста управляющей программы.

Для деталей сложных форм наиболее трудоёмкой частью является геометрическое описание данных чертежа. Используют обычную систему проекций, а контрольные изометрические изображения синтезируются автоматически. Ниже представлен пример работы с инструментальной системой для токарных операций. Оператор начинает с выбора квадранта, в которой будет представлена геометрия детали (рис.6.9). Далее он определяет форму и размеры заготовки и её положение в системе координат станка (рис. 6.10). Затем нужно увязать взаимное расположение детали и инструментальной револьверной головки (рис.6.11), выбрать последовательность технологических переходов и используемые инструменты, назначить режимы резания (эти

этапы экранных изображений опущены). В результате система управления представит на экране полную статико-графическую модель процесса обработки, отдельные фрагменты которой оператор может при желании увидеть в увеличенном масштабе. В заключение система управления предлагает эквивалентный текст управляющей программы в коде ISO-7bit.

Динамико-графическое моделирование процесса обработки служит целям верификации разработанной управляющей программы. Траектория движения инструмента вычерчивается на экране дисплея в регулируемом оператором темпе. Особенно

наглядным является пространственное динамико-графическое моделирование.

Диалоговое редактирование управляющих программ (четвертый из упомянутых выше вариантов диалога) охватывает собственно редактирование и ручной ввод текста управляющей программы. Типичным директивами процесса редактирования являются: ВСТАВИТЬ, УДАЛИТЬ, ЗАМЕНИТЬ, эти директивы могут быть отнесены к отдельным командам и целым кадрам.

Завершая анализ терминальной задачи ЧПУ, отметим два дополнительных её компонента: диалог «терминал – устройство ЧПУ» и диалог «устройство ЧПУ – ЭВМ». Оба диалога развиваются автоматически в соответствующих каналах связи, обеспечиваются соответствующими протоколами, поддерживаются программно-адаптивными средствами системы управления.

Элементная база УЧПУ.

Главным критерием отнесения УЧПУ к тому или иному поколению может служить элементная база, на которой он создается. Устройства первого поколения создавались из отдельных полупроводниковых элементов, которые вместе с резисторами и конденсаторами собирались на отдельных платах и компоновались в блоки. Каждый блок выполнял определенные функции, поэтому структура УЧПУ была жесткой, неизменяемой, а технологические возможности ограниченными. Конструктивно УЧПУ первого поколения выполнялось в виде одной или двух стоек, занимавших большую площадь. В качестве программоносителя для таких устройств использовалась широкая (35 мм) магнитная лента или перфолента с пятью информационными дорожками.

Принципиальные электрические схемы блоков, входящих в УЧПУ, разработаны на основе интегральных микросхем {ПС) и дискретных элементов. В цифровых логических и запоминающих схемах УЧПУ используются микросхемы серии К155 и запоминающая матрица К141РМ1. В аналоговых и специальных цифровых схемах используется интегральный дифференциальный усилитель постоянного тока К1УТ221В, операционные усилители К1УТ401, К1УТ402, гибридный аналоговый переключатель 701МЛ37А и дискретные элементы различных типов (транзисторы, диоды и др.).