Il principio di funzionamento di una macchina per foratura e maschiatura si basa su tre meccanismi: collegamento sequenziale, coordinazione della coppia e corsa controllabile. Innanzitutto, nella fase di perforazione, il mandrino fa ruotare la punta del trapano ad alta velocità e la fa avanzare assialmente secondo una velocità di avanzamento impostata. Il materiale viene rimosso dall'azione di taglio del tagliente della punta, formando un foro cilindrico passante o un foro cieco. Quando la profondità di foratura raggiunge il valore preimpostato, il sistema di controllo attiva automaticamente un'azione di cambio utensile o cambio modalità-alcuni modelli utilizzano una struttura a doppio-mandrino, con il mandrino di foratura e il mandrino di maschiatura che funzionano in modo indipendente; i modelli più comuni utilizzano un meccanismo di frizione interno o un dispositivo di inversione del servo per commutare il mandrino da uno stato di alta-velocità, bassa-coppia a uno stato di bassa-velocità, alta-coppia, cambiando o passando simultaneamente al rubinetto.
Nella fase di maschiatura, il mandrino ruota e si muove assialmente in modo sincrono a una velocità perfettamente adattata al passo e alla velocità di avanzamento, facendo sì che il maschio tagli una filettatura interna standard lungo una traiettoria elicoidale all'interno del foro praticato.
Durante tutto il processo, l'angolo di rotazione del mandrino, lo spostamento dell'avanzamento e il feedback della coppia sono strettamente accoppiati per garantire un profilo completo della filettatura, un passo accurato e una superficie liscia.

