Tokarski stroj, koji je stroj koji se koristi za izradu dijelova za druge strojeve, smatra se najstarijim alatnim strojem. Ova sposobnost pouzdane reprodukcije dijelova stroja bila je jedna od tehnologija koje omogućuju industrijsku revoluciju. Jedan od ključeva ove ponovljivosti je kontrola brzine tokarilice. U osnovi svi tokarski strojevi moraju imati sredstva za promjenu brzine vretena. Tokarilica s promjenjivom brzinom odnosi se na one strugove koji imaju moderno i precizno sredstvo za kontrolu brzine vretena.
Vreteno je uređaj koji drži komad koji se obrađuje. To je os oko koje se komad rotira. Brzina vretena je kritična jer utječe na zakretni moment ili snagu primijenjenu na radnju rezanja. Niska brzina općenito primjenjuje veći zakretni moment. Broj okretaja u minuti (rpm) je jedna mjera brzine vretena.
Brzina rezanja povezana je s brojem okretaja vretena, ali je također faktor promjera komada rada. Komad većeg promjera imat će veću brzinu rezanja, budući da je duži put rezanja prošao u jednom okretu komada. Tvrdoća materijala također se uzima u obzir. Tvrđi materijali zahtijevaju veću silu rezanja, a time i manje brzine. Zbog potrebe za vrlo različitim brzinama, strug s promjenjivom brzinom bit će specificiran za određenu vrstu materijala, kao što je drvo ili metal.
Strugovi na nož, kao što je lončarsko kolo, kontroliraju brzinu frekvencijom i silom na nožnu pumpu. Male hobi tokarilice mogu koristiti jednostavan motor s tri koraka i mogu ograničiti postavke brzine na nekoliko konačnih razina. Raniji industrijski tokarski stroj s promjenjivom brzinom koristio je niz remena i remenica, uključujući konusne remenice, za promjenu brzine vretena.
Promjenjive brzine u motorima s izravnim pogonom postižu se korištenjem zupčanika ili remenica. Ova vrsta tokarilice s promjenjivom brzinom obično će imati brzine vretena koje su višestruke jedna drugoj, kao što je osam, 12, 16 i 24 puta veći od osnovnih okretaja u minuti. Promjenom remenica dostupno je više opcija brzine. Zupčanici i remenice mogu se postavljati ručno, ili češće, pomoću kotačića i poluga sličnih mehanizmu mjenjača mjenjača s 10 ili 21 brzinu za bicikl.
Dostupan je beskonačan broj brzina pomoću motora izmjenične struje (AC) s mjenjačima s beskonačno promjenjivom brzinom ili novijim elektroničkim kontrolama. Elektronička kontrola promjenjive brzine često se kombinira s motorom s promjenjivom brzinom kako bi se povećao radni raspon. Tokarilica s promjenjivom brzinom koja uključuje elektroničke kontrole često će biti integrirana s mogućnošću održavanja konstantne brzine rezanja kako se mijenja promjer komada, bilo kako je izrezbaren ili duž njegove duljine.