CNC 對機(jī)床的坐標(biāo)運(yùn)動進(jìn)行控制。在控制原理上這是位置量控制系統(tǒng)。需要控制的是：幾個軸的聯(lián)動，運(yùn)動軌跡（加工輪廓）的計算：zui重要的是保證運(yùn)動精度和定位精度（動態(tài)的輪廓幾何精度和靜態(tài)的位置幾何精度）；各軸的移動量（mm）；移動速度（mm/分）；移動方向；起/制動過程（加速/降速）；移動的分辨率。

現(xiàn)代的CNC系統(tǒng)是純電氣的控制系統(tǒng)。進(jìn)給軸的移動是由伺服電動機(jī)執(zhí)行的。通常，一個進(jìn)給軸由一個伺服電動機(jī)驅(qū)動。電動機(jī)由伺服放大器供給動力。伺服放大器的工作由CNC 的插補(bǔ)器的分配輸出信號控制。

CNC對機(jī)床進(jìn)給軸的控制，是執(zhí)行事先編制好的加工程序指令。程序指令是按零件的輪廓編制的加工刀具運(yùn)動軌跡（如上圖）。程序是根據(jù)零件輪廓分段編制的。一個程序段加工一段形狀的輪廓。輪廓形狀不同，使用不同的程序指令（零件輪廓形狀元素）。例如：G01---直線運(yùn)動指令；

G02---順時針圓弧運(yùn)動指令；G03---逆時針運(yùn)動圓弧指令；G32（G33）---螺紋加工……

但是，在一段加工指令中，只是編寫此段的走刀終點(diǎn)。如：下面一個程序段要加工X-Y 平面上一段圓弧，程序中只指令了終點(diǎn)的坐標(biāo)值X100；Y-200：

G90 G17 G02 X100. Y-200. R50. F500；

此段的起點(diǎn)已在前一段編寫，就是前段的終點(diǎn)。因此，加工此段時，如上圖所示，NC控制器即計算機(jī)處理器只知道該段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值。段中的刀具運(yùn)行軌跡上其它各個點(diǎn)的坐標(biāo)值必須由處理器計算出來。處理器是依據(jù)該段輪廓指令（G02）和起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)值計算的，即必須算出希望加工的工件輪廓，算出在執(zhí)行該段指令過程中刀具沿X軸和Y軸同時移動的中間各點(diǎn)的位置。

X軸和Y軸的合成運(yùn)動即形成了刀具加工的工件輪廓軌跡。

除此之外，在程序中必須指令運(yùn)動速度（加工速度），如：F500（mm/min）。在位置計算時，要根據(jù)輪廓位置算出對應(yīng)點(diǎn)的刀具運(yùn)動方向速度。此例中是分別算出沿X 軸各點(diǎn)的對應(yīng)速度和沿Y軸各點(diǎn)的對應(yīng)速度。

實現(xiàn)上述運(yùn)算的機(jī)構(gòu)稱之為插補(bǔ)器。

插補(bǔ)器每運(yùn)算一次稱為一個插補(bǔ)周期，一般為8ms；計算復(fù)雜型面的插補(bǔ)器使用高速CPU，插補(bǔ)周期可縮短，目前可達(dá)2ms。一個程序段分多個插補(bǔ)周期，取決于輪廓形狀和輪廓尺寸。

執(zhí)行上例程序段的指令是進(jìn)行順時針圓弧的插補(bǔ)。是執(zhí)行以圓弧計算公式為基礎(chǔ)的插補(bǔ)子程序。計算時的判斷條件是：不斷地執(zhí)行刀具沿X軸向和Y軸向的進(jìn)給，每進(jìn)給一個脈沖當(dāng)量即判斷是否到達(dá)終點(diǎn)，是否超差，計算方向是順時針，進(jìn)給當(dāng)量是1μm/脈沖，速度是500mm/min。

CNC的系統(tǒng)控制軟件中包括了多個插補(bǔ)子程序，工件形狀的每一種幾何元素均對應(yīng)著刀具的一種幾何運(yùn)動，因此就要求CNC有相應(yīng)的插補(bǔ)子程序。這就是CNC系統(tǒng)控制軟件中控制坐標(biāo)軸運(yùn)動的G代碼。如：G01，G02，G03，G32，G33，G05，G08……。還有一些子程序是考慮加工工藝的要求控制刀具運(yùn)動的。G代碼越多，CNC的功能也就越強(qiáng)。用這些G代碼編制零件的加工程序。

CNC 的系統(tǒng)控制軟件是用匯編語言編制的。不同類型的機(jī)床使用不同的CNC系統(tǒng)。當(dāng)然，這些系統(tǒng)的控制軟件是*不同的。

插補(bǔ)器的硬件是CNC的主CPU。當(dāng)然，還有用純硬件的插補(bǔ)器。