Mesin cnc merupakan mesin yang dalam pengoperasiannya dilakukan dengan kontrol numerik berbasis komputer. Pergerakan mesin cnc yaitu dengan melakukan pergerakan dari titik satu ke titik yang lain, sehingga dalam pengoperasiannya mesin cnc menggunakan prinsip sistem koordinat. Sistem koordinat merupakan sistem yang digunakan untuk mengatur pergerakan alat potong atau benda kerja pada mesin cnc. Sehingga memungkinkan mesin cnc untuk melakukan pemotongan, pengeboran, dan pembentukan material secara presisi dan efektif. Untuk memahami prinsip sistem koordinat pada mesin cnc, terlebih dahulu kita harus memahami apa itu sistem koordinat kartesius. Sistem koordinat kartesius merupakan sistem koordinat yang memuat angka-angka tertentu dalam setiap bidangnya yang ditulis dalam variabel (X,Y). Perhatikan gambar di bawah ini.
Koordinat kartesius bekerja dengan membagi bidang-bidangnya menjadi 4 bagian yaitu kuadran 1-4 dengan nilai positif dan negatifnya sendiri. Koordinat kartesius bekerja dengan cara satu titik ditetapkan sebagai titik referensi atau titik nol (0), lalu pergerakan ditarik dari titik itu sehingga menghasilkan angka-angka tertentu. Pada sistem koordinat kartesius 2D, setiap angka yang berada di sebelah kiri titik referensi dinyatakan sebagai -X, sebelah kanan titik referensi sebagai +X, dibawah titik referensi sebagai -Y, dan di atas titik referensi sebagai +Y.
Sistem koordinat pada mesin cnc milling menggunakan 3 sumbu, yaitu X,Y,dan Z. Sumbu ini ada dengan cara menggabungkan sumbu X dan Y dengan sumbu Z pada sudut 90° sehingga menghasilkan ruang 3D atau dapat disebut sistem koordinat kartesius 3D. Perhatikan gambar di bawah ini.
Menambahkan sumbu Z sehingga menjadi sistem koordinat 3D dan yang awalnya hanya terdapat kuadran, sekarang didapati bidang kerja atau work plane. Work plane didapatkan ketika menggabungkan dua sumbu. Sebagai contoh, apa bila sumbu X dan Y bertemu, maka didapatkan bidang kerja XY. Sehingga pada sistem koordinat 3D terdapat 3 bidang kerja yaitu XY, XZ, dan YZ. Langkah lain untuk memahami sistem koordinat pada mesin cnc milling yaitu menggunakan kaidah tangan kanan. Kaidah tangan kanan adalah metode sederhana yang digunakan untuk menentukan arah positif dari sumbu koordinat dalam sistem koordinat kartesius, terutama dalam aplikasi mesin cnc milling 3D. Langkah untuk menggunakan kaidah tangan kanan yaitu, arahkan jempol ke arah sumbu +X, arahkan telunjuk ke arah +Y, dan arahkan jari tengah ke arah sumbu +Z. Perhatikan pada gambar di bawah ini.