Применение токарных станков в современном мире преимущественно используется для обработки вращающихся тел, методом снятие с них металлической стружки при затачивании. Эти станки считаются старейшинами среди обрабатывающих станков, которые в дальнейшем и породили последующие виды расточной, сверлильной и др. всевозможных групп. На данный момент токарные станки занимают передовое место среди металлорежущих станков. При использовании такого рода станка можно проводить множество работ токарной обработки: подрезку в боковинах детали, затачивание и обтачивание конических, цилиндрических форм, разрезку, растачивание, также применяется при сверлении, и рассверливании отверстий, притирки и т.п. Применяя различные приспособления, на токарном станке осуществляют нарезку зубьев, шлифование, и реже фрезерование и др. виды обработки. Также существуют и специализированные токарные станки, обрабатывающие пары колёс, муфты, трубные изделия и др.
В процессе работы на токарном станке при вращении заготовки для резания, которая крепится в патрон зажимом, выполняется приводом, переходящие в режим регулирования ступенчатой или бесступенчатой частоты шпинделя, что позволяет настроиться на нужную скорость обрабатывания. Перемещение борфрез происходит поступательно, что обеспечивает кинематическое движение цепи при подачи, первое составляющая есть – шпиндель, конечное зубчато-реечный режим (при обтачивании) или маточная гайка (обработка резьбы на токарно-винторезном станке). Настройка режима происходит при помощи коробки подач.
Жёсткость и виброустойчивость обрабатывается шпиндельным узлом. Обычно подшипники качения служат опорой шпинделя. А гидростатические подшипники используются в прецизионных станках. Планшайба или патрон при стандартной установке, крепится на переднем конце, где и помещаются заготовки. При обработке заготовок в центрах всегда используется задняя бабка, а также при сверлении и др. видах обработки.
Приводом движения токарного станка, причём главного, могут быть как один асинхронный электродвигатель, так и многоскоростной. Коробка с многоступенчатой скоростью и механический вариатор, или регулятор постоянного тока, а также коробка скоростей. Применение других приводов тоже присутствует, например как гидравлические.
Со временем токарные станки приобретают вид автоматизации с электронным программным управлением, так как требования производства возрастает. Такие станки имеют свои особенности. Всё сводится к тому, чтобы облегчить труд рабочих при этом увеличить объём производства. Например, облегчается удаление стружки, наклоняя станину, при этом защищается пространство рабочего. Покрывается кожухом место резание. Внедряется программное обеспечение: переключение режимов шпинделя, мгновенные перемещение суппорта, разворот револьверной головки, пуск и остановка движения.
Не во всех станках появляется подковные патроны и полностью автоматизированные задние бабки, которые являются самозажимными. В некоторых случаях станки приобретают разворотные револьверные головки и индивидуальным приводом( электро или реже гидро). Подачи происходят шаговыми электродвигателями с усилением двигателей бесперебойного тока, и используются ходовые винты. Предварительно подготавливаются инструменты вне станка по шаблонам, налаживая при помощи оптических устройств по индикаторам. На самом же станке происходит лишь смена и закрепление заранее подготовленных блоков.
Применение универсальных станков чаще всего в производстве единичного и мелкосерийного. При оборудовании станка специальными приспособлениями их область расширяется и на серийное производство. В многочисленном изготовлении используют токарные и револьверные полуавтоматы и автоматы. В отличие от автоматов, в полуавтоматах движения не имеют автоматизации, обусловленные со сменой заготовок. В автоматическом управлении распределительный вал помогает работе циклу смены заготовок, на котором укреплены кулачки.
Принцип осуществления движений вспомогательных автоматов и полуавтоматов разделяют на 3 группы. Первая – имеется 1 распределяющий вал, который вращается с постоянной настроенной частотой, и управляемый вспомогательными и рабочими движениями. Вторая группа — также имеют 1 распределяющий вал, но уже присутствует возможность выбора частоты, меньшая при работе, и большую при холостом движении. Третья группа – также присутствует распределяющий вал, плюс быстроходный вспомогательный вал, отвечающий холостым движениям. Первая группа применяется в автоматах небольшого размера с огромным количеством холостых движений. Вторая группа встречается в многошпиндельных автоматах и полуавтоматах.