Существуют четыре уровня автоматизации при программировании обработки для станков с ЧПУ: 1 уровень – подготовка управляющих программ вручную с применением настольных или карманных калькуляторов и устройств подготовки данных на перфоленте. 2 уровень – использование ЭВМ для обработки некоторых задач, в основном, расчетно-вычислительного характера. 3 уровень – обработка на ЭВМ отдельных переходов. 4 уровень – разработка с помощью ЭВМ оперативного ТП и всех этапов ТП. 2 и 4 уровень автоматизации и подготовки управляющих программ соответствует методика, реализуемая системой автоматического программирования, использующая определенный программно-ориентированный язык программирования. Для второго уровня автоматизации характерно решение следующих задач: 1) расчет координат опорных точек, 2) преобразование систем координат, 3) формирование элементарных перемещений, 4) определение технологических команд, 5) кодирование управляющей программы, 6) запись управляющей программы на носитель, 7) контроль программоносителя, 8) контроль траектории инструмента, 9) редактирование управляющей программы. Методика подготовки управляющей программы, включая ее редактирование, зависит от типа устройства ЧПУ станка, условий производства, организационных принципов работы станка с ЧПУ. Обработка деталей заданной конфигурации на станке с ЧПУ обеспечивается перемещением инструмента по траектории, необходимой для получения заданного контура детали. Контур детали можно представить в общем случае состоящим из отдельных отрезков прямых, дуг окружностей и кривых высших порядков. Отдельные геометрические элементы соединяются между собой пересечением или касанием. Точки конца одного геометрического элемента и начало другого называются узловыми, или опорными точками. Информация о перемещении инструмента задается в программе для устройства ЧПУ в виде координат опорных точек. Эти координаты могут быть заданы в абсолютной системе координат, связанной с нулевой точкой станка, или в виде приращений координат конечных точек геометрических элементов контура относительно начальных. Программа обработки детали описывает траекторию движения опорной точки инструмента, называемой центром инструмента. Траектория центра инструмента эквидистантна контуру обрабатываемой детали. В программе обработки детали целесообразно задавать координаты перемещения центра инструмента, т. е. необходимо уметь рассчитывать эквидистантный контур. Расчет координат опорных точек эквидистантного контура производится на основании координат опорных точек контура детали, которые определяются из чертежа детали. Координаты опорных точек эквидистантной траектории инструмента наиболее просто представить как геометрическое место точек, равноудаленных от контура детали на расстояние, равное радиусу инструмента, строится справа или слева от элементов этого контура в зависимости от элементов этого контура в зависимости от расположения инструмента относительно обрабатываемого контура. Методика соединения элементов эквидистанты выбирают в зависимости от угла, образованного соседними элементами контура, если смотреть со стороны инструмента при обходе этого контура. Этот угол для пары отрезков измеряют непосредственно между ними. Если же элементом контура является дуга окружности, то угол измеряют относительно касательной к этой дуге в общей точке рассматриваемой пары элементов контура детали.