Программирование ЧПУ начинается с составления самого кода программы. Далее этот код вводится в контроллер через программатор. Хранение команд управляющей команды осуществляется в модуле ОЗУ. Для редактирования уже введенной программы существует специальный системный редактор, который позволяет выводить нужные части редактируемого кода на дисплей и изменения их.
Во время выполнения программы контроллер вызывает из ПЗУ дополнительные системные подпрограммы, обеспечивающие работу ЧПУ в нужном оператору режиме. Программный код превращается в электрические сигналы, которые поступают на исполнительные устройства, среди которых могут быть приводы подач. Также эти сигналы идут на устройства управления автоматикой машины.
«Понимание» программного кода рабочими элементами станка возможно благодаря специальному устройству — интерпертатору, который переводит программу с определенного языка программирования в команды управления рабочими частями машины. Часто команды направлены на включение/выключение определенных блоков.
Разработка программ для ЧПУ ведется в специальных программных средах, таких, как системы автоматизированного проектирования (САПР), которые требует для выполнения этой работы подключения специальных модулей. Также для написания программного кода используются САМ — системы автоматизированного программирования, самостоятельно генерирующие программу обработки по электронной модели.
Необходимая траектория движения рабочих органов станка определяется с помощью интерполятора, который по заданным конечным точкам движения рассчитывает общую траекторию движения. Система управления включает в себя кроме самой программы также другие данные, имеющие различные форматы или назначение. Это могут быть машинные данные, пользовательские данные. Эта информация может быть привязана как к определенной системе управления, так и ко всей линейке моделей систем.
Программа для ЧПУ загружается в модули памяти с различных внешних носителей, таких, как магнитные ленты, перфоленты, дискет, флеш-карт. Программа может храниться как временно, пока работает машина, так и постоянно, записываясь в ПЗУ или другие накопители (жесткие диски, твердотелые накопители).
Чаще всего для программирования ЧПУ используют так называемый «G-код», который имеет международные стандарты ISO 6983.
