传统的数控编程需要用户不仅掌握复杂的编程指令，而且必须懂得相应的加工工艺知识，因此编程效率低，已经不能满足用户的要求，严重限制了国产数控系统的发展。为了简化数控编程，提高数控系统工艺集成能力，本文结合结合国家科技重大专项课题对基于模板的会话式数控编程技术进行了系统的研究与实践。本文针对基于模板的会话式数控编程开放性、通用性、工艺集成性的功能特征，在分析了开放式的数控系统软件体系结构的基础上，设计了基于模板的会话式数控编程的总体结构，主要包括工艺模板库、本地参数数据库、工序管理、加工任务管理、代码转换、人机交互等模块。通过对数控加工中重复的加工轨迹进行分析和研究，将它们抽象成工序模板，并且利用数控指令模板来定义其动作，在此基础上提出了基于模板的会话式数控编程关键技术的实现方案。开放式的工艺模板库中主要包括工序模板和数控指令模板，它允许用户对工艺模板库添加、删除和修改，有利于数控系统与工艺知识的集成；工序管理主要是对实例化的工序模板进行管理；加工任务管理负责对零件加工的工艺信息进行管理，它是由一组有序的实例化工序模板组成的；代码转换模块能够根据加工任务的信息自动生成G代码；人机交互模块给用户提供了良好的操作界面。基于以上研究，以国家数控系统工程技术研究中心的嵌入式数控系统DNC11系列为平台，开发出了基于模板的会话式数控编程，并将它分别嵌入到钻床和车床的数控系统中，并选择不懂数控编程指令的操作人员进行相应的数控加工，成功加工出满足要求的零件，验证了本文开发出的基于模板的会话式数控编程的功能，极大降低了数控编程的门槛，具有很好的实际应用价值。