机床数控编程是将零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床运动及刀具位移等因素综合起来，按照CNC系统的程序段格式和规定指令编写成加工指令单的过程。编程方法主要分为手工编程和自动编程两种。
手工编程
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。
确定零件毛坯形状是否适合在数控机床上加工，以及适合哪种类型的数控机床。
明确加工的内容和要求。
确定加工工艺过程
分析零件图样，确定加工方法、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。
选择合理的走刀路线及切削用量，确保换刀次数少、空行程路线短及工序集中。
数值计算
根据零件的几何尺寸和加工路线，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。
计算刀具中心的运动轨迹，一般采用三角计算、平面解析几何计算等方法，复杂计算可借助CAD软件完成。
编写零件的加工程序单
按照数控系统规定的程序段格式和指令，编写零件程序单。
程序单包括程序头、程序体和程序尾，用于设置加工参数和刀具补偿，描述切削路径和加工指令，以及结束程序。
程序的校验与首件试切
输入程序后进行校验，确保程序的正确性。
进行首件试切，检查加工效果，并进行必要的修改和优化。
自动编程
自动编程通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件，将工件的图形数据和加工要求转化为数控机床的程序。常见的方法包括：
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，适用于简单图形加工。
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
编写预先准备好的模板程序，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。
数控加工程序的结构
程序构成
由多个程序段组成，每个程序号对应一个加工零件。
程序段包括字地址格式、可变程序段格式和固定顺序程序段格式。
程序段格式
字地址格式（如N020 G90 G00 X50 Y60）。
可变程序段格式（如B2000 B3000 B B6000）。
固定顺序程序段格式（如00701+0）。
数学处理
计算零件加工轨迹的尺寸，包括基点坐标和节点坐标。
基点坐标是构成零件轮廓的不同几何素线的交点或切点。
节点坐标是拟合线段的交点或切点，对于非圆曲线轮廓的零件，常用多个直线段或圆弧去近似代替。
建议
手工编程适用于简单零件或对编程精度要求不高的场合，需要操作员具备良好的机械加工和编程知识。
自动编程适用于复杂零件或对编程效率有较高要求的场合，需要使用CAD/CAM软件，并具备相应的软件操作技能。
无论是手工编程还是自动编程，都需要对加工工艺有深入的理解，并进行充分的数值计算和程序调试，以确保加工质量。