机械数控编程是将加工工艺的要求转化为机床能理解的指令序列的过程。编程方法主要分为手工编程和自动编程两种。
手工编程
直接输入法
操作人员根据机床的坐标系和工艺要求，直接输入刀具路径、加工参数等信息。
绝对编程法
操作人员根据机床的坐标系，以工件的绝对坐标进行编程。通过计算和转换，将工件图纸上的尺寸和位置信息转化为机床坐标系下的指令。
相对编程法
操作人员根据机床的坐标系，以刀具相对位置进行编程。即以刀具的相对位置和运动轨迹来描述加工过程。
自动编程
图形转换法
将CAD软件中设计的图形数据转化为数控机床可识别的程序。这种方法常用于简单的图形加工。
工艺规程法
将工艺规程和刀具路径等信息输入CAM软件，通过计算机模拟和优化，自动生成数控机床的程序。
模板法
通过事先编写好的模板程序，根据实际加工需求进行参数调整，快速生成数控机床的程序。
数控编程的基本步骤
零件图纸分析
明确零件的材料、形状、尺寸、精度和热处理要求，以确定零件毛坯形状是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种类型的数控机床上加工，并明确加工的内容和要求。
确定加工工艺过程
通过对零件图样的全面分析，确定零件的加工方法、加工路线及工艺参数。包括确定工件的定位基准、选用刀具及夹具、确定对刀方式和选择对刀点，确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
数值计算
根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出零件轮廓线上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标，计算出刀具中心的运动轨迹。对于一般计算可采取三角计算、平面解析几何计算等方法；对于复杂计算则必须借助于CAD等完成。
编写零件的加工程序单
在完成上述工艺处理及数值计算后，按照数控系统规定的程序段格式和指令编写加工程序。
程序传输
将编写好的程序通过外部媒介（如U盘）传输到数控机床。
程序校验
在机床上进行模拟加工或试切，检查程序的正确性。
程序优化
根据实际加工情况对程序进行优化，以提高加工效率和质量。
加工实施
将程序加载到数控机床中，并进行实际加工。加工过程中需要监控加工状态，及时处理异常情况。
检验和修正
加工完成后，对加工零件进行检查，以确保其符合设计要求。如有需要，根据检验结果进行修正和优化。
通过以上步骤，可以实现高效、精确的数控加工操作。编程时还需注意程序的结构通常由多个程序段组成，每个程序段对应一个加工动作。程序段格式有字地址格式、可变程序段格式和固定顺序程序段格式。数控编程需要考虑刀具的直线、圆弧、螺旋等切削运动，以及机床的各种辅助功能。