Первое что необходимо сделать - это создать модель. Принято называть системы создания моделей CAD системами (хотя не для всех систем это верно). Назначение этих программ создавать цифровые модели (чертеж в случае 2D). Таких систем великое множество, начиная от простых (в некоторых случаях модель можно и в paint нарисовать) заканчивая сложными, для владения которыми нужно специально учиться. Я бы разделил эти системы на 2 группы, 2D и 3D моделирования.

Групппа 2D моделирования. Позволяет создать плоский набор векторов.
MS Visio – простенькая чертилка для всех случаев жизни
AutoCAD – профессиональная система черчения
ArtCAM – специализированная система для ЧПУ, с уклоном в создание произведений искусства
Групппа 2D моделирования. Позволяет создавать полноценные 3D модели или рельефы.
SolidWorks – Профессиональная система твердотельного моделирования
ArtCAM - специализированная система для ЧПУ, с уклоном в создание произведений искусства
3D MAX – профессиональная система 3D моделирования

Каждая из этих систем имеет свой формат хранения, однако они умеют сохранять модели в форматах, которые необходимы для передачи модели в следующий класс систем.

Второе - это CAM система. Задача CAM системы на основе модели сделанной в CAD систем сгенерировать программу, которая управляет станком ЧПУ. Такие программы имеют название G-CODE. Язык G-CODE простой, обычно ограничивается синтаксисом, где программа состоит из последовательности строк, строка имеет номер, код G команды и расширенные параметры (например скорость). Для создание управляющей программы необходимо загрузить модель, указать размеры заготовки, размер фрезы, прочие параметры обработки, после чего система генерирует файл с G кодами. Отмечу, что хотя G коды это универсальный язык, но каждая ЧПУ система может иметь свои особенности, которые необходимо учитывать при формировании программы. Эти особенности настаиваются в POST процессоре. Обычно это файл, который содержит правила, по которым генерировать программу для вашего станка. При генерации (или в настройках программы) необходимо указать какой POST процессор нужно использовать.
ArtCAM - CAM система с уклоном в создание произведений искусства
SolidCAM – инженерная CAM система.

Третье – это система управления станком. Не всегда станок управляется компьютером, некоторые станки имеют встроенный котроллер, которые умеет читать G коды и двигать станком согласно управляющей программы. Там же где станком управляет компьютер используются специальные программы. У таких программ очень жесткие требования к “железу” компьютера и операционной системе, так как для управления станком требуется высокая стабильность и скорость.
Вот некоторые из таких программ
Mach3 – прекрасный интерфейс и гибкость настроек. Минус – ОС Windows
EMC – Очень перспективный проект на базе Linux
TurboCNC – Программа под DOS, интерфейс минимален

Отмечу, что многие системы смешивают в себе различные функциональности. Так ArtCam и CAD и CAM - система, а EMC сам умеет писать управляющую программу на основе графического файла.
Выводы.
Если вы начинающий и не имеете какого либо опыта я рекомендую начать познание мира ЧПУ с программных продуктов ArtCAM в качестве CAD – CAM системы и Mach в качестве системы управления станком. Отмечу лишь, что эти продукты не бесплатные.

                                                       взяты материалы (http://www.cnczone.ru)