Les machines-outils constituent le cœur de tout atelier de mécanique : tours, fraiseuses, rectifieuses, aléseuses et centres d'usinage multi-axes permettent de transformer les matières premières en pièces finies aux tolérances précises. Le choix d'une machine-outil doit s'appuyer sur l'analyse des pièces à produire, des matériaux et des volumes de production attendus.
Un tour CNC moderne associe la programmation numérique à la puissance d'enlèvement de matière du tournage traditionnel. Les centres de tournage-fraisage (tours-fraiseuses) combinent les deux procédés en une seule machine pour réduire les temps de mise en production et les erreurs de repositionnement entre opérations successives.
Le choix entre fraiseuse conventionnelle et centre d'usinage CNC dépend du volume de production et de la complexité des pièces. Pour les petites séries prototypes, une fraiseuse numérique simple 3 axes suffit souvent. Pour les productions en série nécessitant des géométries complexes, un centre d'usinage 5 axes à grande vitesse s'impose malgré son coût d'investissement plus élevé.