牛頭刨床的主運動主要是用曲柄連桿機構(gòu)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成一個桿的擺動，然后這個擺動桿將聯(lián)系到牛頭刨的滑枕，將擺動轉(zhuǎn)化成滑枕的往復(fù)運動的方式．進給運動是通過一個連桿機構(gòu)帶動一個棘輪裝置再帶動絲桿帶動工作臺。
牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機床，多用于單件或小批量生產(chǎn)。為了適用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主執(zhí)行構(gòu)件—刨刀能以數(shù)種不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往復(fù)直線移動，且切削時刨刀的移動速度低于空行程速度，即刨刀具有急回現(xiàn)象。刨刀可隨小刀架作不同進給量的垂直進給；安裝工件的工作臺應(yīng)具有不同進給量的橫向進給，以完成平面的加工，工作臺還應(yīng)具有升降功能，以適應(yīng)不同高度的工件加工。
ADT-CNC 4320 采用采用32位高性能CPU和超大規(guī)模可編程器件FPGA，運用UC_OSII操作系統(tǒng)實時多任務(wù)控制技術(shù)和硬件插補技術(shù)，實現(xiàn)μm級精度運動控制。X、Z二軸聯(lián)動、最高速度10m/min（最大脈沖頻率500k/pps）。運用4320數(shù)控車床系統(tǒng)可以使牛頭刨床的直面或直槽的金屬切削的精度更高。在標(biāo)準4320軟件上稍作修改就可以實現(xiàn)刨床對圓弧的高精度加工。
在ADT-CNC4320上實現(xiàn)牛頭刨床工藝主要操作還是在運動過程中，根據(jù)刨床需要刨的工件的長度，當(dāng)刨的長度達到了參數(shù)設(shè)置的值，則要等待刨床提供的到位信號才能繼續(xù)運動，如此往復(fù)運行，直到刨到指定的長度。
牛頭刨床的運動編程還是比較簡單，由于工件等原因，只需要直線，圓弧觸發(fā)等指令。直線的指令為G01，圓弧的指令為G02或G03。當(dāng)不需要觸發(fā)開關(guān)的控制則直接按車床標(biāo)準即可但是牛頭刨床的往復(fù)運動不同于車床的運動模式，因此在運動指令中增加了刨床專用的觸發(fā)開關(guān)有效的代碼指令T05，當(dāng)T05 后有L指令并帶有切削的長度，則刨的過程中的長度是L后面的數(shù)值，如果L后沒有帶數(shù)值則刨的過程中的長度為參數(shù)設(shè)置的長度。觸發(fā)開關(guān)取消指令T00。例如：G01 X100 Z100 T05 L0.6 則表示從當(dāng)前位置運動到X100 Z100這個點的過程中，當(dāng)運動的位置和前一位置的距離為0.6mm時，則停止下來，等待觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)。當(dāng)觸發(fā)開關(guān)觸發(fā)時則繼續(xù)運行0.6mm等待觸發(fā)，不足0.6mm時則在終點位置等待觸發(fā)。
數(shù)控系統(tǒng)在牛頭刨床上的操作，操作更加簡單，更加方便，并實現(xiàn)了刨圓弧軌跡的工件。當(dāng)編程軌跡為直線的時候，則先計算出直線的長度，再計算出斜率，根據(jù)所要刨的長度的值和斜率計算出X軸和Z軸的長度進行插補計算。如果編程軌跡是圓弧則需要根據(jù)軌跡計算出圓弧的長度，因此切削的長度不為直線而是一段小的圓弧，如果直接計算圓弧的小長度則精度不高。車床圓弧運動是按拆分來運動，因此計算的時候根據(jù)角度劃分來計算，先把角度分成切削小圓弧對應(yīng)的角度，每走一段等待觸發(fā)。
牛頭刨床工藝在ADT-CNC4320上的實現(xiàn)，使得牛頭刨床的控制靈活，精度高，穩(wěn)定性好。并且使用于適合于復(fù)雜異形零件的加工，當(dāng)加工對象改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，體現(xiàn)出很好的適應(yīng)性，可大大節(jié)省生產(chǎn)準備時間。