Le macchine utensili sono generalmente utilizzate per fabbricare prodotti finiti da materiali solidi. Gli strumenti, inclusi torni e fresatrici, possono essere piccoli – e tipicamente per uso domestico – o dimensionati per uso industriale. Di solito sono controllati manualmente da un essere umano o automaticamente da un computer. I controlli generici delle macchine utensili sono cambiati nel tempo, dai controlli manuali come pulegge e leve ai controlli altamente computerizzati utilizzati oggi.
La maggior parte dei primi tipi di macchine utensili utilizzava controlli manuali e le macchine utensili moderne possono ancora essere controllate manualmente. A seconda dell’attrezzatura, un operatore di una macchina utensile potrebbe aver tirato una leva, fatto girare un volano o usato un altro tipo di meccanismo azionato a mano collegato a un insieme complesso di pulegge e leve. Questi controlli della macchina utensile avrebbero spostato il pezzo da lavorare o gli utensili da taglio in una nuova posizione per formare il prodotto desiderato e spesso richiedevano una grande abilità e conoscenza per funzionare correttamente.
Alla fine, i controlli delle macchine utensili si sono evoluti per includere componenti automatici. Un primo esempio di controlli automatici di macchine utensili utilizzava una ruota idraulica per fornire una potenza costante che poteva essere utilizzata per vari compiti. Il successivo sviluppo della potenza del vapore ha permesso di amplificare i nuovi controlli delle macchine utensili utilizzando meccanismi a vapore. Molte macchine utensili alla fine utilizzarono l’energia del vapore, un fattore importante che contribuì alla crescita della produzione di massa e alla rivoluzione industriale. Anche allora, i controlli della macchina utensile erano per lo più manuali e richiedevano ancora la manipolazione di un operatore della macchina utensile.
Il controllo numerico è stato un importante passo avanti per i controlli delle macchine utensili precisi e automatizzati. Invece di girare e attivare manualmente i controlli, un operatore di una macchina utensile imprimerebbe una sequenza numerica su una scheda o un nastro di carta. Queste sequenze venivano inserite nella macchina utensile, che poteva leggere i numeri e azionare le varie parti nella sequenza corretta. I vantaggi del controllo numerico includevano precisione, velocità e facilità di ripetizione. Molti dei concetti sviluppati utilizzando il controllo numerico hanno influenzato in seguito metodi computerizzati.
I controlli numerici computerizzati azionano le parti di una macchina utensile tramite un programma per computer. L’operatore della macchina utensile specifica le dimensioni esatte del prodotto desiderato. Una volta avviato, il processo di formatura del prodotto finito è quasi completamente automatico. I controlli computerizzati delle macchine utensili hanno solitamente un alto livello di precisione rispetto alle macchine utensili azionate manualmente. Un vantaggio significativo del controllo numerico computerizzato è che più strumenti o macchine possono essere configurati per lavorare insieme.