Aufgrund diverser Bearbeitungsaufgaben existieren unterschiedliche Bauarten von Fräsmaschinen.

• Universal-Werkzeug-Fräsmaschine

Diese meist handgesteuerte Fräsmaschine besteht im wesentlichen aus dem Maschinenfuß und dem Maschinenständer. An der Führungsbahn des Maschinneständers ist das Konsol mit Höhenverstellbarkeit (Z-Achse) angebracht. Der Querschieber befindet sich auf der Führungsbahn des Konsols (X-Achse). Der Längsschieber wiederrum sitzt auf der Führungsbahn des Querschiebers. Der Vertikalfräskopf ist am Maschinenständer bzw. an der Y-Achse.

Handgesteuerte Fräsmaschinen werden hauptsächlich in der Einzelfertigung eingesetzt. Sie werden für geradlinige Konturen und einfache Bohrungen benutzt.

Desweiteren wird je nach Lage der Frässpindel nach Waagerechtfräsmaschine bzw. Horizontalfräsmaschine und Senkrechtfräsmaschine oder auch Vertikalfräsmaschine unterschieden. Eine Fräsmaschine mit zwei Spindeln kann beide Aufgaben übernehmen. Je nach Modell lässt sich der Fräskopf auch schwenken. Je nach Einsatzart kommen auch Spindelstock bzw. Gegenhalter und Gegenlager zum Einsatz.

• Durch Formverkörperung gesteuerte Fräsmaschine

Im Modell-, Formen- und Gesenkbau werden zusätzlich Fräsmaschinen benutzt, welche sich an Formverkörperungen orientieren. Durch Formverkörperungen gesteuerte Fräsmaschinen tasten ein Modell mit einem Fühler ab und fräsen das Werkstück meist synchron dazu.

• CNC-Fräsmaschine

Die wesentlich modernere Numerisch gesteuerte Fräsmaschine (CNC-Fräsmaschinen) kann optimal für sich wiederholende Arbeitsvorgänge eingesetzt werden. CNC-Fräsmaschinen eignen sich hervorragend für komplizierte Konturen, vor allem wenn der Verlauf aus CAD-Systemen übernommen werden kann.

Fräsmaschinen einfachster Ausführung setzen sich aus den Baueinrichtungen Stütz- und Trageeinheit, Antriebseinheit und der Steuereinheit.

Spannmittel halten die zu bearbeitenden Werkstücke fest. Spannmittel für Fräs-Werkzeuge wie Aufsteckfräsdorne, diverse Fräsfutter , Fräsaufnahmen und Hülsen stellen das Bindeglied zwischen Fräser und Fräsmaschine.

Eine Drehmaschine mit programierbarer Steuerung (computerized numerical control) wird als CNC-Drehmaschine bezeichnet.

Sämtliche Bewegungs- und Arbeitsabläufe werden durch die CNC-Maschine automatisiert ausgeführt. Der Dreher übernimmt hier eine Aufgabe als CNC-Programmierer.

Der Aufbau einer CNC-Drehmaschine lässt sich in folgende Baugruppen einteilen:

• Stützeinheit, Trageinheit
• Antriebseinheit
• Energieübertragung
• Arbeitseinheit
• Messeinheit, Steuereinheit, Regeleinheit
• Arbeitssicherheit und Umweltschutz

CNC-Drehmaschinen werden von einem Hauptantriebsmotor angetrieben. Die Bewegungsenegrie wird über Getriebe und Riemen übertragen. Die hydraulische Spanvorrichtung fasst die Hauptspindel. An dieser sitzt das Spanfutter. Ein Winkelschrittgeber und dient der Steuerung. Ein Monitor und die CNC-Steuerung steht dem Maschinenbediener als Bedienpult zur Seite. Durch ein Sicherheitsschutzfenster Sind Werkzeugrevolver, Werkstuck und Spanfutter zu sehen. Die gesamte Technik sitzt im Elektrikschrank der CNC-Drehmaschine. Die komplette Werkzeugmaschine sitzt in einem Gehäuse - abgeschirmt von der Umwelt.

Die wesentlichen Vorteile von CNC-Maschinen:

• Durch konstante optimale Bedingungen kann der Werkzeugverschleiß deutlich reduziert werden.
• Abgesehen von eventuellen Werkzeugkorrekturen sind bei CNC-Maschinen keine manuellen Eingriffe nötig.
• Sauberen Arbeitsumgebung und eine  Produktivitätssteigerung welche auch bei hohen Stückzahlen eine gleichbleibende Qualität ermöglicht.
• Die konstanten Fertigungszeiten erleichtern die zeitliche Planbarkeit der Fertigung.
• CNC-Maschinen können miteinander zu Fertigungssystemen verbunden werden und ermöglichen eine Mehrmaschinenbedienbarkeit.
• Mittels der CNC-Technik können komplexe Werkstücke mit einer Vielfalt an Bearbeitungsmöglichkeiten hergestellt werden.
• Eine Automation durch Roboter und Lader möglich

Bei der herkömmlichen Fertigung erfolgt die Produkion in einzelnen Schritten direkt durch die Arbeiter an einzelnen Maschinen.

Flexible Fertigungseinrichtungen hingegen entbinden den Menschen von der direkten Arbeit an der Produktion.

Aufgaben wie das Bearbeiten, Steuern und Prüfen übernimmt ein Computer. Vernetzte Fertigungseinrichtungen ermöglichen einen schnellen Informationsaustausch.

Die Facharbeiter übernehmen  bei der flexibel automatisierten Fertigung lediglich die Überwachung der Maschine.

Die wesentlichen Unterschiede liegen im Informationsfluss der Betriebsbereiche und Maschinen, der Steuerung, dem Fertigungskonzept sowie dem Fertigungsablauf, aber auch dem Materialfluss wie auch der Prozessüberwachung.