數控程式設計的主要內容有：分析零件圖樣確定工藝過程、數值計算、編寫加工程式、校對程式及首件試切。
程式設計的具體步驟說明如下：
1.分析圖樣、確定工藝過程
在數控機床上加工零件，工藝人員拿到的原始資料是零件圖。根據零件圖，可以對零件的形狀、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯種類和熱處理狀況等進行分析，然後選擇機床、刀具，確定定位夾緊裝置、加工方法、加工順序及切削用量的大小。在確定工藝過程中，應充分考慮所用數控機床的指令功能，充分發揮機床的效能，做到加工路線合理、走刀次數少和加工工時短等。此外，還應填寫有關的工藝技術檔案，如數控加工工序卡片、數控刀具卡片、走刀路線圖等。
2.計算刀具軌跡的座標值
根據零件圖的幾何尺寸及設定的程式設計座標系，計算出刀具中心的運動軌跡，得到全部刀位資料。一般數控系統具有直線插補和圓弧插補的功能，對於形狀比較簡單的平面形零件（如直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，只需要計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心（或圓弧的半徑）、兩幾何元素的交點或切點的座標值。如果數控系統無刀具補償功能，則要計算刀具中心的運動軌跡座標值。對於形狀複雜的零件（如由非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段（或圓弧段）逼近實際的曲線或曲面，根據所要求的加工精度計算出其節點的座標值。
3．編寫零件加工程式
根據加工路線計算出刀具運動軌跡資料和已確定的工藝引數及輔助動作，程式設計人員可以按照所用數控系統規定的功能指令及程式段格式，逐段編寫出零件的加工程式。編寫時應注意：第一，程式書寫的規範性，應便於表達和交流；第二，在對所用數控機床的效能與指令充分熟悉的基礎上，各指令使用的技巧、程式段編寫的技巧。
4．將程式輸入數控機床
將加工程式輸入數控機床的方式有：光電閱讀機、鍵盤、磁碟、磁帶、儲存卡、連線上級計算機的DNC介面及網路等。目前常用的方法是透過鍵盤直接將加工程式輸入（MDI方式）到數控機床程式儲存器中或透過計算機與數控系統的通訊介面將加工程式傳送到數控機床的程式儲存器中，由機床操作者根據零件加工需要進行呼叫。現在一些新型數控機床已經配置大容量儲存卡儲存加工程式，當作數控機床程式儲存器使用，因此數控程式可以事先存入儲存卡中。
5．程式校驗與首件試切
數控程式必須經過校驗和試切才能正式加工。在有圖形模擬功能的數控機床上，可以進行圖形模擬加工，檢查刀具軌跡的正確性，對無此功能的數控機床可進行空執行檢驗。但這些方法只能檢驗出刀具運動軌跡是否正確，不能查出對刀誤差、由於刀具調整不當或因某些計算誤差引起的加工誤差及零件的加工精度，所以有必要經過零件加工的首件試切的這一重要步驟。當發現有加工誤差或不符合圖紙要求時，應分析誤差產生的原因，以便修改加工程式或採取刀具尺寸補償等措施，直到加工出合乎圖樣要求的零件為止。隨著數控加工技術的發展，可採用先進的數控加工模擬方法對數控加工程式進行校核。
