Le principe de fonctionnement d'une machine de perçage et de taraudage repose sur trois mécanismes : liaison séquentielle, coordination du couple et course contrôlable. Tout d'abord, lors de la phase de perçage, la broche entraîne le foret pour qu'il tourne à grande vitesse et avance axialement selon une vitesse d'avance définie. Le matériau est enlevé par l'action coupante du tranchant du foret, formant un trou traversant cylindrique ou un trou borgne. Lorsque la profondeur de perçage atteint la valeur prédéfinie, le système de contrôle déclenche automatiquement un changement d'outil ou un changement de mode-certains modèles utilisent une structure à double-broche, la broche de perçage et la broche de taraudage fonctionnant indépendamment ; les modèles les plus courants utilisent un mécanisme d'embrayage interne ou un dispositif d'inversion de servo pour faire passer la broche d'un état de -vitesse et de couple faible-à un état de -vitesse et de couple élevé-, en changeant ou en passant simultanément au taraud.
Lors de l'étape de taraudage, la broche tourne et se déplace de manière axialement synchrone à une vitesse précisément adaptée au pas et à l'avance, ce qui amène le taraud à couper un filetage interne standard le long d'une trajectoire hélicoïdale dans le trou percé.
Tout au long du processus, l'angle de rotation de la broche, le déplacement de l'avance et le retour de couple sont strictement couplés pour garantir un profil de filetage complet, un pas précis et une surface lisse.

