好的数控编程系统不仅能减少用户的学习和使用负担，还能在很大程度上提高数控机床的加工精度，提高产品的市场竞争力。　　 数控图形轨迹编程是在数控语言编程上发展起来的，克服了数控语言编程难以学习和使用的缺点。刀具补偿功能是数控系统中一个重要的功能模块，它的引入，是为了避免由于刀具具有半径而在切削过程中造成的误差。论文在图形轨迹编程的基础上，引进了刀具半径补偿(以下简称刀补)功能，它能根据工件轨迹自动生成刀具中心运动轨迹，使得轨迹编程系统更加完善。本论文重点解决以下问题：　　 1.图形轨迹编程系统的实现。通过分析数控轨迹编程各要素之间的关系，结合加工工件轮廓“矢量”特性，提出了以有向几何作为系统设计和实现的理论基础，并在此基础上设计了系统的数据结构，核心算法及总体结构，并且实现基于蓝天数控的图形轨迹编程系统。　　 2.刀补算法的研究与实现。本系统通过引进有向几何，实现了从刀补建立，刀补进行及刀补撤销算法的统一处理，分析了由统一处理产生的特殊情况，并提出了特殊处理方法。　　 3.利用蓝天数控系统提供的RCS库和NML语言，解决了图形轨迹编程和蓝天数控系统任务控制器之间的通信问题。最后给了系统性能测试和整体评价。