數控機床程序編制（又稱數控編程）是指編程者（程序員或數控機床操作者）根據零件圖樣和工藝文件的要求，編制出可在數控機床上運行以完成規定加工任務的一系列指令的過程。具體來說，數控編程是由分析零件圖樣和工藝要求開始到程序檢驗合格為止的全部過程。

　　1．分析零件圖樣和工藝要求
　　分析零件圖樣和工藝要求的目的，是為了確定加工方法、制定加工計劃，以及確認與生產組織有關的問題，此步驟的內容包括：
　　1）確定該零件應安排在哪類或哪臺機床上進行加工。
　　2）采用何種裝夾具或何種裝卡位方法。
　　3）確定采用何種刀具或采用多少把刀進行加工。
　　4）確定加工路線，即選擇對刀點、程序起點（又稱加工起點，加工起點常與對刀點重合）、走刀路線、程序終點（程序終點常與程序起點重合）。
　　5）確定切削深度和寬度、進給速度、主軸轉速等切削參數。
　　6）確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀等。
　　2．數值計算
　　根據零件圖樣幾何尺寸，計算零件輪廓數據，或根據零件圖樣和走刀路線，計算刀具中心（或刀尖）運行軌跡數據。數值計算的最終目的是為了獲得編程所需要的所有相關位置坐標數據。
　　3．編寫加工程序單
　　在完成上述兩個步驟之后，即可根據已確定的加工方案（或計劃）及數值計算獲得的數據，按照數控系統要求的程序格式和代碼格式編寫加工程序等。編程者除應了解所用數控機床及系統的功能、熟悉程序指令外，還應具備與機械加工有關的工藝知識，才能編制出正確、實用的加工程序。
　　4．制作控制介質，輸入程序信息
　　程序單完成后，編程者或機床操作者可以通過CNC機床的操作面板，在EDIT方式下直接將程序信息鍵入CNC系統程序存儲器中；也可以根據CNC系統輸入、輸出裝置的不同，先將程序單的程序制作成或轉移至某種控制介質上。控制介質大多采用穿孔帶，也可以是磁帶、磁盤等信息載體，利用穿孔帶閱讀機或磁帶機、磁盤驅動器等輸入（輸出）裝置，可將控制介質上的程序信息輸入到CNC系統程序存儲器中。
　　5．程序檢驗
　　編制好的程序，在正式用于生產加工前，必須進行程序運行檢查。在某些情況下，還需做零件試加工檢查。根據檢查結果，對程序進行修改和調整，檢查修改再檢查再修改……這往往要經過多次反復，直到獲得完全滿足加工要求的程序為止。
　　上述編程步驟中的各項工作，主要由人工完成，這樣的編程方式稱為“手式編程”。在各機械制造行業中，均有大量僅由直線、圓弧等幾何元素構成的形狀并不復雜的零件需要加工。這些零件的數值計算較為簡單，程序段數不多，程序檢驗也容易實現，因而可采用手工編程方式完成編程工作。由于手工編程不需要特別配置專門的編程設備，不同文化程度的人均可掌握和運用，因此在國內外，手工編程仍然是一種運用十分普遍的編程方法。
　　自動編程
　　在航空、船舶、兵器、汽車、模具等制造業中，經常會有一些具有復雜形面的零件需要加工，有的零件形狀雖不復雜，但加工程序很長。這些零件的數值計算、程序編寫、程序校驗相當復雜繁瑣，工作量很大，采用手工編程是難以完成的。此時，應采用裝有編程系統軟件的計算機或專用編程機琿完成這些零件的編程工作。數控機床的程序編制由計算機完成的過程，稱為自動編程。
　　在進行自動編程時，程序員所要做的工作是根據圖樣和工藝要求，使用規定的編程語言，編寫零件加工源程序，并將其輸入編程機，編程機自動對輸入的信息進行處理，即可以自動計算刀具中心運動軌跡、自動編輯零件加工程序并自動制作穿孔帶等。由于編程機多帶有顯示器，可自動繪出零件圖形和刀具運動軌跡，程序員可檢查程序是否正確，必要時可及時修改。采用自動編程方式可極大地減少編程者的工作量，大大提高編程效率，而且可以解決用手工編程無法解決的復雜零件的編程難題。