新型数控加工设备的涌现使得对专用CAM系统的需求更加旺盛,其目的是以简便、易用的方式辅助用户的设计,覆盖加工流程,为加工过程提供自动化的计算手段和功能。针对沈阳工业大学数控研究中心所设计的LXK300X复杂异形螺杆数控铣削机床,利用C++Builder 6软件开发环境、OpenGL图形库并结合数据库技术,研制和开发与其配套的专用数控铣削加工自动编程系统,以支持对复杂异形螺杆的廓形设计、廓形描述以及CNC代码的自动生成与仿真校验。对于廓形设计和描述问题,设计了支撑曲线表达式描述和数据集描述的两种输入方式,利用B样条、特殊多项式以及摆线等数学工具对外廓形进行修整,以弥补由分析和测试所得到的螺杆外廓形的异常点、凸凹性不符合加工要求的缺陷,并构造了完整的表达式解释器,对参数表达式进行解析。实现了多种廓形设计与加工校验方法,包括拟合校验、廓形的周期性校验以及干涉判定等,并辅助以图形表示。通过对相关理论和数控加工仿真及造型方法的研究,重点解决了对加工过程的三维仿真问题,提出了一种基于CNC代码和结合规则三角剖分、以轴向深度作为动态描述信息的三维求交算法。该算法利用规则三角形单元部分工件和盘铣刀,依据盘铣刀的运动规律对工件单元的轴向深度进行求交计算,并以此完成对加工之前的毛坯和加工过程中工件的三维造型。结合对盘铣刀的造型,真实地模拟了实际的复杂螺杆铣削加工过程。采用数据驱动方式实现了CNC代码的自动生成。实际运行软件系统,并结合以此试切加工实例对算法和软件进行验证表明,所提出的模型和求交算法简单、实用,具有较高的计算效率,且造型具有非常强的真实感,可以应用于一般的螺杆、螺纹、锥形螺杆的复杂曲面加工造型。系统生成的CNC代码正确、无误,所提供的相关功能覆盖了复杂螺杆加工的整个流程,具有良好的辅助加工作用。