CAM模板在加工自动编程过程中扮演着非常重要的角色，是知识重用和快速设计的典型应用。在为企业提供数控加工技术自动编程的解决方案中，如何自动提取CAM模板便成为了亟需解决的关键问题。本论文的主要内容就是以实际案例为数据基础，数据挖掘理念中聚类分析为方法的解决思路进行实现展开的，主要的工作和结果说明如下：(1)针对自动编程实际案例提出数控知识元的概念。以数控操作为研究对象，操作的参数为对象属性，通过分析和理解参数的工艺作用，选择关键参数作为相关属性，建立数控知识元模型，为聚类分析提供数据基础。(2)在综合考虑数控知识元的属性存在区间标度变量和分类变量的基础上，选择混合属性相似度模型为计算方法。进一步提出基于客观权值的改进相似度计算模型。通过实验的方法得出，对于不同工艺作用数控知识元，改进模型的区分能力要优于初始模型。(3)选择和实现了k众数法和GA-CLARANS两种聚类算法，多次实验结果表明两种算法都能达到良好的聚类结果。以经验模板为检验标准，k众数法的准确率在50%以上，GA-CLARASN的准确率在71.4%以上。(4)在UG平台上编码实现功能全面的CAM模板自动提取系统，针对不同企业的实际情况，利用系统提取出来的CAM模板，得到工程师的认可，能够显著提高企业模板规范性和程序可读性，大大提高数控加工的效率。