数控加工程序是按照标准编写的程序代码，经伺服系统接受识别后对数控机床进行控制，从而实现加工的信号指令。数控机床之所以能够自动进行加工，成为高效的自动化设备，主要得益于数控编程技术的发展。理想的加工程序不仅应保证加工出符合要求的合格产品，同时应能使数控机床的功能得到合理的利用和充分的发挥，尽可能提高加工效率，并应使机床能安全、可靠地高效工作。

数控编程指根据零件的加工工艺特征，合理选择刀具、切削参数、工艺参数，如主运动、进给运动的速度和切削深度等，以及辅助操作，如换刀，主轴的正、反转，切削液的开、关，刀具夹紧、松开等的加工信息，将被加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据等用规定的文字、数字及符号组成的代码，按一定格式编写成数控加工程序的全过程。数控编程的主要任务是计算加工走刀中的刀位点。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。

零件程序编制的主要步骤包括零件图样的工艺特征分析、加工工艺分解和处理、编制加工程序清单和程序的调试几个主要步骤。

1.零件工艺特征分析

零件程序编制工作一般从分析零件图样入手，全面了解被加工零件的几何形状和尺寸、加工要求以及零件材料和热处理等技术要求，以便正确地对零件进行工艺处理。例如，零件主要特征，属回转类零件还是盘类、板类零件，或者属于复合加工类零件，然后进行下一步加工设备的选取以及加工工艺的处理。

2.加工工艺处理

加工工艺的编制是在准确分析零件加工工艺特征，根据自身设备条件选择加工设备及数控操作系统的基础上进行的，不同的加工零件根据设备情况的不同，其具体加工工艺会有较大的差别。例如，综合加工能力较强的数控机床可以实现车、铣、钻、镗、磨、滚齿等复合加工，可以实现复杂零件的一次装夹完整加工，其工艺路线的编制则相对复杂，而一般数控机床则加工能力受限，需要多台协作才能完成。

确定总体加工方案，包括选择适合的数控机床，选择或设计夹具及工件装夹方法，合理选择刀具及切削用量等，这些内容与普通机床的零件加工工艺设计内容基本相似。进行数控加工编程时，要正确选择工件坐标原点，确定机床换刀点，进行刀具库的调换，选择合理的走刀路线，考虑装夹方式及工具等。正确选择工件坐标原点，也就是建立工件坐标系，确定工件坐标系与机床坐标系的相对尺寸，便于刀具轨迹和有关几何尺寸的计算，并且也要考虑零件形位公差的要求，避免产生累积误差等。

确定机床的对刀点或换刀点。机床的对刀点或换刀点是数控加工程序中刀具的起点，要便于对刀点检测与刀具轨迹的计算，要考虑换刀时避免刀具与工件及有关部件产生干涉、碰撞，同时又要尽量减少起点或换刀时的空行程距离。(www.daowen.com)

进行刀具库的调换和准备。要根据零件的工艺特征，决定刀具的种类和规格型号，如铣刀、钻头材质及直径大小的选择，是否需要丝锥、中心钻、面铣刀等刀具，并根据刀具库的容量合理放置，以备后续使用。具体到每一个零件，所需刀具肯定有所区别，刀具的合理规划和调换要尽量做到刀具库中的刀具能够完成本次加工。

走刀路线的合理规划。所谓走刀路线就是整个加工过程中刀具相对工件的具体运动轨迹，包括刀具快速接近与退出加工部位时的空行程轨迹和切削加工轨迹。即使是平面加工，也有很多不同的走刀路径可供选择，选择走刀路线的原则是：在保证加工零件的精度和表面粗糙度要求的前提下，应尽量缩短走刀路线，减少空行程，提高生产率。还应在加工时确定机床的相关辅助功能，如切削液的使用、压缩空气的开启及加工中某些重要的中断，以保证阶段性检测等。

3.编制加工程序清单

根据事先规划好的加工工艺路线，一般是采用CAD/CAM软件，利用走刀路线的计算数据和已确定的切削用量，根据CNC系统的加工指令代码和程序段格式，逐段编写出零件加工程序清单。某些数控系统，可以根据编程人员的大致设置，自动生成加工代码。由于CNC系统种类很多，每个系统有自己的标准格式和相关要求，编写具体的加工程序时，需要严格参照有关编程说明书进行，在细节方面各个系统会有偏差。

4.程序的调试

目前，简单的数控程序可以在MDI（手动录入数据）的方式下，利用数控面板的键盘输入到CNC系统的存储器中，在输入过程中，系统要进行一般的语法检验。程序应进行空运行检验或图形仿真检验，发现错误要进行修改。最后进行首件试切，在已加工零件被检测无误后，数控编程工作才算正式结束。数控程序也可在其他编程计算机上完成，通过串行接口，由编程计算机输入到NC系统，或通过软盘输入。这些编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为手工编程（manual programming）。

先进的数控机床操作系统，不仅可以根据绘制出的三维模型自动编制数控加工程序，而且具有模拟加工的能力，可以自动进行程序校验，出现干涉情况自动报警，省去了很多人工的检验。但在不复杂的零件加工时，如仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状，这些零件的工艺处理和数学处理较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编制简单程序的难度较低，对于简单零件，仍然非常实用，而复杂零件则必须依靠强大的数控系统，进行一系列的建模、后处理、程序自检及试切检验等环节。