自數(shù)控機床問世以來，一些先進的工業(yè)**都在大力開展自動編程技術，特別是近年來隨著計算機
輔助設計與制造的發(fā)展，自動編程越來越受到重視。自動編程系統(tǒng)發(fā)展到今天，己經出現(xiàn)了品種繁多，功能各異的編程系統(tǒng)。從國際范圍來看，使用較為普遍的系統(tǒng)主要有三種:數(shù)控語言編程系統(tǒng);會話式編程系統(tǒng);數(shù)控圖形編程系統(tǒng)。
數(shù)控語言編程系統(tǒng)是*早研制的，也是目前應用*廣泛的自動編程系統(tǒng)。它是用數(shù)控語言來編寫零件加工的源程序。與其他類型的自動編程系統(tǒng)相比，他是迄今為止應用*廣泛、功能*強、通用性*廣、技術*成熟的系統(tǒng)。APT是自動編程工具的簡稱，是一種對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件的運動等進行定義時所使用的一種接近英語符號的語言。把用APT語言書寫的零件加工程序輸入計算機，經計算機的APT語言編程系統(tǒng)編譯產生刀位文件，然后進行數(shù)控加工后置處理，生成數(shù)控系統(tǒng)能接受的零件數(shù)控加工程序，稱為APT語言自動編程。采用APT語言編制數(shù)控加工程序具有程序簡練、走刀控制靈活等特點，使數(shù)控加工編程從面向機床指令的“匯編語言”級，上升到面向幾何元素的點、線、面的高級語言級。由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算工作，并省去了編寫程序單的工作量，因而可將編程效率提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時解決了手工編程中無法解決的許多復雜零件的編程問題。但APT仍有如下缺點與不足:零件的設計與加工之間用圖紙傳遞數(shù)據(jù)，阻礙了設計與制造的一體化;同時工藝過程規(guī)劃要工藝人員完成，對用戶的技術水平要求較高，既困難又容易出錯;用妙T語言描述零件模型一方面受語言描述能力的限制，另一方面也使妙T系統(tǒng)幾何定義過于龐大;APT語言缺少對零件形狀、刀具運動軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗證手段。這些缺點阻礙了編程效率和質量的進一步提高。
會話式自動編程系統(tǒng)為了克服數(shù)控語言編程系統(tǒng)的一些缺陷，在其基礎上發(fā)展了會話式自動編程系統(tǒng)，以日本的FAPT為例，其會話式編程系統(tǒng)除了幾何定義語句、刀具運動語句與原來的APT基本相同以外，由于增加了可以進行會話的命令，這樣它不僅能處理原來的APT零件源程序，而且還具有以下功能:可以隨時執(zhí)行或暫停程序中的任意語句或語句組;可以隨時變更零件源程序，如刪去某些語句，修改或插入某些語句;對以前定義過的零件源程序的點或直線等數(shù)據(jù)，在以后的零件源程序中可以不再定義并加以使用;隨時可打印或不打印程序單或某一中間處理結果，如點、直線、圓的數(shù)據(jù)等;隨時可打印出修面向圖形特征的自動數(shù)控編程技術研究改后的零件源程序單。但是，會話式編程系統(tǒng)也有其自身的缺點，主要是輸入零件信息時要有一個將圖紙信息進行轉換的過程，這種轉換過程由編程人員完成，因此容易產生人為錯誤。
數(shù)控圖形編程系統(tǒng)是一種計算機輔助編程技術，它通過專用的計算機軟件來實現(xiàn)。這種軟件通常以機械計算機輔助設計(CAD)軟件為基礎，利用CAD軟件的圖形編輯功能，將零件的幾何圖形繪制到計算機上，形成零件的圖形文件;然后調用數(shù)控編程模塊，采用人機交互的方式在計算機屏幕上指定被加工的部位，再輸入相應的加工工藝參數(shù)，計算機便可以自動進行必要的數(shù)學處理并編制出數(shù)控加工程序，同時在計算機屏幕上動態(tài)地顯示刀具的加工軌跡川。因為這種方法很大限度地減少了人為錯誤，很大限度地提高了編程效率和質量，被認為是目前效率較高的編程方法。更重要的是，由于圖形編程系統(tǒng)是從加工零件圖來生成數(shù)控加工指令單，計算機輔助設計的結果是圖形，故可利用CAD系統(tǒng)進行工件的設計，然后經過CAPP生成數(shù)控機床上使用的工序卡，即可生成數(shù)控加工指令單。很顯然，這種編程方法具有速度快、精度高、直觀性、使用簡便、便于檢查等優(yōu)點，因此，“圖形交互式自動編程”已經成為目前國內外先進的CAD/CAM軟件所普遍采用的數(shù)控編程方法。日本FANVC公司在FAPT編程系統(tǒng)基礎上開發(fā)了SFAPT系統(tǒng)。這種方法是在生產現(xiàn)場和數(shù)控裝置上，利用數(shù)控裝置的計算機、顯示屏幕(CRT)和圖形對話功能直接進行編程，故被稱為圖形人機對話編程系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在數(shù)控車床、銑床上已有應用。以數(shù)控車床上的編程為例來說明這一方法和系統(tǒng)的概況。在數(shù)控系統(tǒng)上先用鍵盤輸入被加工工件的毛坯圖形和尺寸，在毛坯圖形上繪出零件的圖形和尺寸;選定并繪出機床坐標系、機床原點、工件坐標系、換刀位置并確定所用刀具;然后在零件圖上顯示加工部位，確定加工工序和給定所用切削工藝參數(shù):*后在零件與毛坯圖上選定走刀路線，走刀次數(shù)，系統(tǒng)據(jù)此進行必要的計算;根據(jù)給定的工序和走刀路線，可以對工序進行增刪和編輯。這樣，無需轉換成程序介質，機床便能按上面所確定的加工工序、加工路線與工藝參數(shù)自動加工出所需要的零件。根據(jù)需要也可以將上述的程序與內容存儲，以便保存或作為再次加工時輸入之用。
