數控機械加工工藝與通用機床機械加工工藝有許多相同之處，同樣要考慮毛坯余量分配、定位裝夾方案、粗精加工工序安排、刀具及切削參數選擇等工藝要素。對于數控加工而言，與通用加工不同的是需要將刀具參數及切削參數、刀具運動軌跡、零件結構的加工順序等編入數控程序中，以控制機床的運動過程（位移量、進給速度、主軸轉速等），實現零件的加工。數控機床可以實現復雜刀具運動軌跡的控制，因而可以完成復雜形狀零件的切削加工。通常，數控機床加工零件比通用機床加工零件的工藝規程要復雜，工藝參數需要以數值形式精確表達。
1．工藝分析
工藝人員接受零件加工任務后，首先要進行的工作內容是分析零件的結構特點，明確加工要求，確定零件的基本工藝方案，這一過程稱為工藝分析。工藝分析工作是數控程序設計中必不可少的準備工作，在工藝分析的基礎上，可以確定零件的加工工藝過程，確定每個工序的具體加工方式、刀具運動路線、所用刀具和切削用量等，在此基礎上完成零件的數控加工程序設計。
2．工藝路線設計
數控加工工藝路線設計遵循一般的工藝設計原則，一般加工順序是：基準加工→粗加工→半精加工→精加工→其他處理。在設計加工路線時，要根據零件毛坯情況考慮控制可能產生的加工變形，根據零件結構及技術條件要求，考慮檢驗工序的安排、熱加工工序安排順序及工序位置，同時設計工藝路線時還要注意減少專用刀具的類型、減少零件的裝夾次數、減少轉工路線等。
3．基準加工及定位
基準加工主要是加工定位裝夾方案確定的基準面或基準孔，對基準部位的加工精度要求根據零件精度確定。過高的精度要求會影響零件的加工效率，延長零件的制造周期。
數控加工過程的定位原理與普通加工工藝并無本質區別，仍然遵循六點定位原理。主要定位方式有：三面定位、兩面一孔定位、兩孔一面定位、平面一柱面定位等，通常根據零件結構不同而采用不同的定位方式。數控夾具設計一般盡量采用標準化元件或組合夾具元件，夾具機構也應盡量簡單、標準化，以適應數控加工的特點。
4．粗加工
粗加工階段以去除毛坯余量為主要目標，并要特別考慮控制因材料去除可能帶來的零件變形。安排粗加工工序時，要注意給后續工序留有合適的加工余量，并使用性能較好的刀具、選擇功率較大的設備。
5．半精加工
半精加工階段主要以保證加工余量均勻為目標，特別是在多坐標加工時，先去除多坐標加工部位的余量，使精加工余量均勻。若零件結構比較簡單且不易產生加工變形，可以省略半精加工工序而直接進入精加工。安排半精加工工序時，刀具的選擇結合零件結構形式具體確定。
6．精加工
精加工階段以保證零件形狀、加工精度為主要目標，并要特別注意刀具的選擇、加工部位的排序。精加工工作序的刀具選擇與零件結構形式有關，要注意考慮零件轉角部位、表面的設計要求。精加工階段注意加工部位的排序，以控制可能產生的加工變形。
