数控加工是在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。在数控机床上加工零件时，首先要根据零件图，按规定的代码及程序格式，将加工零件的全部工艺过程、工艺参数、位移资料和方向以及操作步骤等以数字信息的形式，记录在控制介质上，然后输入数控装置。数控装置再将输入的信息进行运算处理后，转换成驱动伺服机构的指令信号，最后由伺服机构控制机床的各种动作，自动地加工出零件来。
2.数控加工程序的格式
与其他的编程语言相比，数控编程语言要简单得多。一个零件加工程序是由一系列完整的程序段组成，每个程序段定义了刀具在机床上的移动过程。通常情况下，程序段的格式如下：
N＿G＿X＿Y＿Z＿F＿S＿T＿M＿；
N表示每一段的起始号，其后面的数字代表程序的段号。
G称为数控系统的准备功能，又称G代码，主要由地址符G及其后两位数字组成。其定义了编程时数控系统采用的如单位、插补功能的类型、坐标类型等。G代码分为模态代码和非模态代码两种。所谓模态代码，是指某一G代码（如G01）一经指定就一直有效，直到后边程序段中使用同组G代码（如G03）时才能取代它；而非模态代码只在指定的本程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。
X、Y、Z（或者其他坐标符号）表示刀具在各坐标轴上要移动到的位置。
F功能用于指定进给速度，由“F”和其后面的数字组成。在每转进给G99有效时，F所指定的进给速度单位为mm/r，即主轴每转一圈进给移动的位移量（mm）。此时，进给速度与主轴转动的速度相关。主轴不转，则进给等待。在每分钟进给G98有效时，F所指定进给速度的单位为mm/min，与主轴转速无关。
S功能用于指定主轴转速或线速度，由“S”和其后的数字组成。在恒线速度控制G96有效时，S所指定的是主轴线速度，单位为m/min；在取消恒线速度控制G97有效时，S所指定的是主轴转速，单位为r/min。在车床上用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，由于X坐标值不断变化，当刀具逐渐接近工件的旋转中心时，主轴转速会越来越高，工件有从卡盘飞出的危险。为防止事故的发生，有时必须用G50限定主轴的最高转速。
T功能也叫刀具功能，用来指定刀位号和刀具补偿组号（简称刀补号），由“T”和其后的数字组成，格式为
对于6个刀位的数控车床，刀具号为00～32中的任意一个组号。刀具补偿组号为00时，表示不进行补偿或取消刀具补偿。原则上，每个刀具可以有多组刀补号，但是为了减少编程的错误，通常每个刀具只设一组刀补号，并且采用与刀具号相同的刀补号，如T0202等。
M功能又称辅助功能，主要表示机床操作时的各种辅助动作及状态。它由地址M及其后两位数字组成。常用的辅助功能如表2-1所示，其中几个不同的停止方式介绍如下：
①M00程序停止。执行M00后，机床暂停，以便进行某种手动操作；重新按程序启动按钮后，再继续执行后面的程序段。
②M01选择停止。M01的功能与M00相似，区别是只有按下机床控制面板上的“选择停止”开关，该指令才有效，否则继续执行后面的程序。该功能常用于抽查工件的关键尺寸。
③M02程序结束。执行M02后，机床停止并复位，但不返回到程序开头的位置。
④M30纸带结束。执行M30后，机床停止、复位并自动返回到程序开头的位置，为加工下一个工件做好准备。
表2-1 常用的辅助功能代码
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3.数控编程的步骤
一般说来，数控机床程序编制过程的主要内容包括：零件图的分析、数控机床的选择、工件装夹方法的确定、加工工艺的确定、刀具的选择、程序的编制、程序的调试。从零件图的分析开始到零件加工完毕，整个过程如图2-1所示。
（1）分析零件图
首先是能正确分析零件图，确定零件的加工部位，根据零件图的技术要求，分析零件的形状、基准面、尺寸公差和表面粗糙度要求，还有加工面的种类、零件的材料、热处理等其他技术要求。
（2）选择数控机床
根据零件形状和加工的内容及范围，确定该零件是在数控机床上加工、在哪类设备上加工，确定使用机床的种类。
图2-1 数控编程过程
（3）确定工件装夹方法
工件的装夹方法直接影响着产品的加工精度和加工效率，必须认真加以考虑。工件安装一般用通用夹具，必要时也要设计制造专用夹具。
（4）确定加工工艺
在该阶段要确定加工的顺序和步骤，一般分粗加工、半精加工、精加工等阶段。粗加工一般留1mm的加工余量，要使机床和刀具在能力允许的范围内用尽可能短的时间完成；半精加工一般保留0.1mm的加工余量；精加工直接形成产品的最终尺寸精度和表面粗糙度，对于要求较高的表面要分别进行加工。
（5）选择刀具
在对零件加工部位进行工艺分析之后，要确定使用的刀具。粗、精加工用的刀具要分开，所采用的刀具要满足加工质量和效率的要求。
（6）编制程序
完成以上工作后，就进入关键的阶段——程序的编制。首先进行数学处理，根据零件的几何尺寸、刀具的加工路线和设定的编程坐标系，来计算刀具运动轨迹的坐标值。对于加工由圆弧和直线组成的简单轮廓的零件，只需计算出相邻几何元素的交点或切点坐标值即可。对于较复杂的零件，计算会比较复杂，例如对于非圆曲线的加工，需用直线段或圆弧段来逼近；对于自由曲线、曲面等的加工，要借助计算机辅助编程来完成。
（7）调试程序
加工程序编制完成以后，在加工以前要进行程序试运行，以便检验程序是否正确，然后操作机床进行加工。
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