תהליך עיבוד CNC הוא שיטה רב-שלבית הדורשת בעיקר מתכנת ומפעיל. השלבים השונים המעורבים בעיבוד CNC הם:
שלב 1: יצירת השרטוטים
הצעד הראשון הוא ליצור את השרטוטים עבור החלקים הנדרשים. שרטוטים נעשים תוך התחשבות בתכונות של החלק והיישומים שלו. שרטוטים מיוצרים על ידי מעצבים, מהנדסים או צוות של אנשי מקצוע רבים.
שלב 2: יצירת מודל ה-CAD
לאחר מכן, התוכנית הופכת למודל דיגיטלי דו או תלת מימדי על ידי תוכנת עיצוב בעזרת מחשב (CAD). דגם ה-CAD הינו עיצוב בקנה מידה של החלק המכיל מידע מגוון כגון מידות, עובי דופן, עומק חללים וכו'.
שלב 3: המרת CAD ל-CAM
מכונות CNC אינן מבינות את נתוני העיצוב הדיגיטליים של קבצי CAD. לכן, קובצי ה-CAD מומרים לפורמט של ייצור בעזרת מחשב (CAM). ישנן תוכנות CAM רבות זמינות למטרה זו. פורמט זה ניתן לקריאה על ידי המכונה.
שלב 4: תצורת מכונה
המכשיר דורש תצורה לפני הפעלת התוכנית. הקובץ מועבר למכונה דרך היציאות הייעודיות במערכת המכונה. המפעיל גם מתאים את ההגדרות השונות של המכונה דרך קלט המערכת. החפץ מותקן על שולחן העבודה ומאובטח באמצעות מהדקים. כל הבדיקות המקדימות נעשות בשלב זה.
שלב 5: ביצוע התוכנית
לאחר מכן המפעיל מבצע את התוכנית. המכונה קוראת את ההוראות ומתחילה בתנועת כלי מכונה. התוכנית מופסקת לאחר סיום העיבוד, או שכלי ה-CNC נתקלים בשגיאה כלשהי. המפעיל יכול גם לעצור את התוכנית באמצע הדרך במקרה חירום.
שלב 6: פריקה
לאחר סיום התוכנית, המפעיל יכול להסיר את חומר העבודה מהשולחן. המפעיל בודק את איכות החומר. לאחר מכן ניתן לשלוח את חומר העבודה לעיבוד משני לפי הצורך.