در مقایسه با ماشینکاری دستی سنتی، ماشینکاری CNC مزایای قابل توجه زیر را ارائه می دهد:
1. دقت و سازگاری بالا
ماشینکاری CNC دقت میکرونی{0}} را به دست می‌آورد و ثبات را در هر قطعه کار تضمین می‌کند. این امر به ویژه برای محصولاتی که نیاز به دقت و سازگاری بالایی دارند، مانند اجزای هوافضا و تجهیزات پزشکی بسیار مهم است.
2. راندمان بالا و اتوماسیون
ماشینکاری CNC می تواند به طور مداوم و خودکار عمل کند و به طور قابل توجهی کارایی تولید را بهبود بخشد. به خصوص در تولید انبوه، ماشین ابزارهای CNC می توانند وظایف ماشینکاری را بدون مراقبت کامل کنند و دخالت انسان را کاهش دهند.
3. ماشینکاری اشکال پیچیده
ماشینکاری CNC به راحتی می تواند ماشینکاری سطوح منحنی پیچیده و ساختارهای نامنظم را انجام دهد، فرآیندهای پیچیده ای که دستیابی به آنها با ماشینکاری دستی سنتی دشوار است. ماشین‌ابزارهای CNC می‌توانند ماشینکاری همزمان چند محوری را انجام دهند و ماشینکاری هر شکل پیچیده را در فضای سه‌بعدی ممکن می‌سازند.
4. تولید انعطاف پذیر
ماشینکاری CNC انعطاف پذیری بالایی را ارائه می دهد و امکان تنظیم سریع پارامترها و برنامه های ماشینکاری را برای انطباق با نیازهای مختلف تولید دسته ای و تنوع فراهم می کند. این باعث می‌شود ماشینکاری CNC مخصوصاً برای مدل‌های چندتنوع-تولید دسته‌ای کوچک-در تولید مدرن مناسب باشد.
