Projektowanie obrabiarek obejmuje projektowanie, budowę i konstrukcję obrabiarek używanych do różnych celów przemysłowych. Typy obrabiarek powszechnie stosowanych we współczesnym przemyśle obejmują tokarki, wiertarki i frezarki, a także maszyny do przenoszenia, szlifowania i honowania. Każdy projekt obrabiarki musi uwzględniać obciążenie, z jakim maszyna będzie musiała sobie poradzić, kto będzie jej używał, a także obciążenia kluczowych elementów, a także wymagania dotyczące mocy i zakres zautomatyzowanych funkcji.
Projektant obrabiarek musi się skoncentrować na kilku kluczowych aspektach różnych typów obrabiarek. Pierwszym z nich jest rama lub podwozie, na którym zbudowane jest narzędzie. Może to być odlewana, wykonana lub skonstruowana rama, która pomieści wszystkie silniki, stoły i elementy sterujące, których wymaga narzędzie. Często te ramy są zbudowane ze stali lub żeliwa, ale nowoczesna konstrukcja obrabiarki może również wykorzystywać kompozytową ramę z tworzywa sztucznego. Kluczową funkcją ramy jest to, że musi być w stanie wytrzymać i wytłumić skutki długotrwałych wibracji, ciepła i dźwięku, aby narzędzie było bardziej efektywne i niezawodne.
Innymi komponentami często zawartymi w konstrukcji obrabiarki są prowadnice i szyny, które są prowadnicami, które umożliwiają ruch stołów i wrzecion. Istnieją dla nich dwie podstawowe formy. Prowadnica skrzynkowa lub szyna jest standardem i najłatwiejsza do zbudowania, z dobrą zdolnością tłumienia i odpornością na wstrząsy, chociaż często jest trudna do naprawy i wymiany. Konstrukcja toru rolkowego zawiera łożysko między prowadnicą a szyną, dzięki czemu jest bardziej wszechstronna i łatwiejsza do pozycjonowania. Projekty kolejek zajmują jednak więcej miejsca na podłodze, a ze względu na ich większą złożoność są zwykle droższe w budowie.
Silniki elektryczne w konstrukcji obrabiarek występują w jednej z trzech odmian. Silniki wrzecionowe są najczęstsze i są napędzane wałem. Silniki posuwu zapewniają moc prowadnicom, które poruszają stoły robocze i są często określane jako serwomotory. Silniki liniowe zapewniają ruch w jednym kierunku liniowym za pośrednictwem wirnika połączonego z prowadnicą i są zwykle małe i lekkie.
Konstrukcja obrabiarki musi również posiadać elementy sterujące, które mogą być ręczne lub oparte na różnych mikroprocesorach, takich jak programowalny sterownik logiczny (PLC). Oprogramowanie współpracujące ze sterownikiem PLC generuje część obrabiarki za pomocą programów komputerowego wspomagania wytwarzania (CAM) i oprogramowania komputerowego sterowania numerycznego (CNC) do wykonywania CAM i uruchamiania narzędzia. To oprogramowanie steruje wymiennymi narzędziami i bitami wykonanymi z utwardzonego węglika wolframu, które są centralnym punktem konstrukcji obrabiarki.
Oczekuje się, że rynek obrabiarek będzie nadal rósł, napędzając stale obecne zapotrzebowanie na absolwentów projektowania obrabiarek. Szacuje się, że w 2015 roku będzie to globalny przemysł o wartości 80.7 miliarda dolarów amerykańskich (USD), zaopatrujący kraje w całej Europie i Azji w takich branżach, jak przemysł lotniczy, energetyka wiatrowa i motoryzacja. Rynek północnoamerykański jest postrzegany jako dojrzały, podczas gdy starzejące się wyposażenie obrabiarek do cięcia, szlifowania, honowania, a także tokarek, frezarek i nie tylko zostanie zastąpione nowszymi modelami, na które jest duży popyt w innych krajach.