随着数控加工技术在机械制造领域和军事工业领域的迅猛发展,数控编程的自动化也受到更大的重视。传统的手工编程技术,耗费时间长,效率低下,对编程人员的知识水平和经验积累有很高的要求。而自动编程技术减少了工作量,大大提高了编程人员的效率。但随着零件种类不断丰富,造型结构越发复杂,自动编程系统开发的难度也越来越大。本文提出了一种基于实例推理的方法,为自动编程系统的开发提供了新的思路。企业数据库中存在着非常庞大的数控工艺案例,充分利用这些已有的工艺知识,不仅有助于提高公司数控编程的标准化水平,还能提高系统的通用性。本课题以电极自动编程为例,首先分析电极零件的信息模型,对影响工艺方案的相关信息进行特征提取。然后对电极实例进行描述,构建实例库,利用人机交互界面对实例库进行管理和维护,并分析实例检索过程和相似度计算方法。此外,引入三维模型检索技术,利用三维极半径曲面矩提取形状特征,并通过欧式距离计算形状特征相似度,完成几何形状匹配过程。在检索完成后,分两种情况对电极进行编程加工。检索成功时,直接借鉴相似实例的工艺方案,利用规则推理的方法,生成加工程序。检索失败时,通过对单一模板进行组合,制定合适的加工方案。同时对这两种情况都提供了许多人机交互的工具进行参数修改,用于优化刀路轨迹。基于上述研究工作,在三维设计软件NX平台上开发了电极数控自动编程系统。系统包括实例库管理、相似实例检索和电极数控自动编程三大模块。利用该系统,编程人员可以快速重用企业数据库知识进行数控编程,大大提高了编程效率和加工质量。