系统原理及关键技术对数控自动编程来说，主要的环节就是从CAD图形中提取加工轨迹所需要的几何信息，并对几何信息进行整理和路径优化，得到合理的加工路径，*后再数控加工技术得到加工程序。
AutoCAD二维图形中有较多的内，给描述零件轮廓的图形实体以特定的相关联的共同性质，可以有以下的方法：1）将描述零件轮廓的图形实体放在特定的同一层；2）将描述零件轮廓的图形实体设置为特定的统一颜色；3）将描述零件轮廓的图形实体指定为特定的组；4）将描述零件轮廓的图形实体连接为一条polyline（多段线）。
对上述方法比较的结果，为不规则曲线时显得十分方便，同时还可通过逼近算法来调节逼近精度。（3）polyline中各直线段和圆弧段是依次首尾相接的，有起点，有终点，这便于确定加工刀具的运动方向。（4）polyline虽然包含线段与圆弧，但仍然为单一实体，便于选择拾取。
鉴于以上考虑，把描述零件轮廓的图线连成一条多段线，多段线的起始点就是刀具的起点，加工过程中所需要的终点坐标均可由多段线各顶点的数据确定，根据这些数据即可生成数控代码。
数控代码的生成实体的选择和判断选择实体时，首先使用了函数acedEntSel<3>，原形为：acedEntSel；此函数使AutoCAD暂停，并在命令行中提示用户选择实体，如果成功返回RTNORM和得到实体的ADS名。否则返回RTERROR.然后用acdbOpenObject在图形数据库中打开所选实体，函数原形为：acdbOpenObject；*后判断所选择的实体是否为.
图形实体类常称为轻量Polyline，它能比AcDb2DPolyline更有效率地分配内存空间。本身含有很多有用的函数，如ArcSegA，tArea，BulgeAt等。利用它们可以轻易地取得此类图形的数据，有以下函数<5>：取得PLINE的节点数。
StartPoint取得PLINE的起始点。在生成数控代码时，刀具的快速定位指令G00需要用到起始点的数据。PointAt按指定序号取得相应顶点坐标。
BulgeAt按指定序号取相应顶点后的弧段的凸度。凸度表示圆弧的弯曲程度。它等于该圆弧所含角度的四分之一的正切值。AutoCAD中约定：凸度为零时表示直线，凸度为正数时表示逆时针圆弧，凸度为负数表示顺时针圆弧，凸度绝对值小于1时表示圆弧包角小于180，凸度绝对值大于1时表示圆弧包角大于180.使用此函数可判断出下一数控指令是直线插补指令G01还是圆弧插补指令G02、G03.
ArcSegAt按指定序号取得相应圆弧。该函数的输出为AcGeCircArc2d，即2D圆弧类。得到这个圆弧就能够用圆弧类的函数得到圆心坐标和半径，免去复杂的计算。
输出数控代码本程序的数控代码全部存储在CString字符串类中，并且直接生成数控代码文件。应用CString类有很多好处：可直接向它加入字符串，而无需担心内存的分配问题；可直接与编辑框联系，随时更新其内容等等。某工件在加工中运用本系统自动生成数控代码的实例。
仿真加工的实现在真实数控加工前通过虚拟的加工过程实验演示，确认排序、加工路线走向、换刀安排等一系列环节准确性是十分必要的。为此，本系统运用动态仿真原理和计算机动画技术，开发了虚拟加工过程。所用方法是在AutoCAD中生成三维实体表示刀具和毛坯，利用布尔运算让刀具和毛坯不断进行布尔差，实现加工过程的虑拟化。具体方法如下<6，7>：1）分别定义表示毛坯和加工刀具的AcDb3dSolid类指针；2）调用AcDb3dSolid类的成员函数构造零件毛坯和刀具；3）利用三维几何变换将刀具移动到零件毛坯的加工位置上；4）调用booleanOper函数进行差运算，在零件毛坯上去除被加工的部分；5）用循环结构和三维几何变换矩阵改变刀具和零件毛坯的位置，重复进行差运算，并重新生成图形产生动画效果，直到完成加工。
要将刀具在CNC程序的控制下，沿规定的轨迹以规定的速度约束移动的动态过程显示在计算机屏幕上，只要以足够小的时间间隔连续不断地显示出来即可，但在点（xi，yi）处显示之前必须先将点（xi1，yi1）处显示图像擦除。本系统利用Windows中定时器发出的WM_TIMER消息，定时长短可由用户设定，同时，为响应该消息设置了一映射函数，由该函数实现图像的擦除与重画。
