Architektura sterowników CNC składa się zazwyczaj z jednostki centralnej (z procesorem), modułów wejść i wyjść, opcji komunikacyjnych oraz z dodatkowego pulpitu operatorskiego (ekran z wbudowaną klawiaturą alfa-numeryczną). Klasyczny układ sterowania CNC składa się z bufora programu przechowującego plik G-Code do wykonania, interpretera G-Code przekształcającego plik wejściowy na sekwencję współrzędnych, interpolatora wytyczającego trajektorię w przestrzeni wielowymiarowej i sterowników poszczególnych osi. Obecne w najtańszych rozwiązaniach funkcje bufora interpretera i interpolatora pełni komputer PC z portem drukarki

Sterowniki CNC programuje się za pomocą tzw. G-kodu. Podstawowe komendy określone są w normie ISO, natomiast pozostałe zaawansowane komendy mogą być różnie wykorzystywane w zależności od producenta sterownika.


Zasadniczo każdy program sterowania numerycznego składa się z trzech części:

- Nagłówka - w którym znajduje się numer programu. Numery programów są zwykle czterocyfrowe i rozpoczynają się od litery "o" np.: o0001, o3513 , o2225. Ta sama litera o służy do wywoływania numeru programu z pamięci maszyny. Jednak w treści programu często zamiast litery o znajduje się znak % lub inne znaki sterujące np !*

- Treści programu - wszystko to co jest pomiędzy nagłówkiem a zakończeniem.

- Zakończenia - Zwykle jest to funkcja M30.


Treść programu składa się z bloków czyli linijek programu. Chociaż używa się nazwy blok dlatego że np. w systemie EMCO jeden blok może mieć do czterech linijek na ekranie komputera. Bloki składają się ze słów. Pojedyncze słowo to kombinacja litery i od jednej do czterech cyfr. np G01, T0232, M04, F100.

Każdy blok programu zaczyna się od numeru bloku oznaczanego literą N po której następują cztery cyfry. Po numerze bloku występuje funkcja G, po niej w zależności od potrzeb: współrzędne X, Y, Z, parametry i na końcu funkcje pomocnicze. Wyjątkami są bloki wywołania narzędzia rozpoczynane funkcją T oraz koniec programu - M30.


Przykładowe instrukcje G code:

G00 - instrukcja która opisuje ruch szybki narzędzia bez możliwości obróbki
G01 - ruch narzędzia wg interpolacji liniowej
G02 - ruch narzędzia wg interpolacji kołowej zgodnie z ruchami wskazówek zegara
G03 - ruch narzędzia wg interpolacji kołowej przeciwnie do ruchu wskazówek zegara
G04 - postój czasowy
G33 - toczenie gwintu
G70 - wymiarowanie w calach
G71 - wymiarowanie w milimetrach (funkcja maszynowa)
G90 - pozycjonowanie absolutne (funkcja maszynowa)
G91 - pozycjonowanie przyrostowe
G94 - programowanie prędkości posuwu w mm/min (funkcja maszynowa)
G95 - programowanie prędkości posuwu w mm/obr
M03 - włączenie obrotów wrzeciona
M08 - włączenie chłodziwa
M30 - koniec programu i przewinięcie do początku
S50 - wybór prędkości obrotowej wrzeciona
F20 - wybór posuwu