Като високо{0}}прецизно, много-процесно CNC оборудване, цялостната производителност и експлоатационен живот на обработващите центри за пробиване и нарязване на резби до голяма степен зависят от избора на материал на ключовите компоненти. Разумната конфигурация на материала не само подобрява твърдостта, устойчивостта на вибрации и устойчивостта на износване на машинния инструмент, но също така поддържа стабилна геометрична точност и динамични характеристики при високи-температури, висока-скорост и условия на често обръщане. Следователно научният анализ на избора на материал за основните структурни компоненти и функционални единици е от голямо значение за производството на високо{6}}качествени обработващи центри.
Корпусът на машинния инструмент е крайъгълният камък, поддържащ целия процес на обработка, и неговият материал трябва да притежава отлична твърдост, устойчивост на вибрации и стабилност на размерите. Понастоящем индустрията обикновено използва високо{1}}качествен сив чугун или-обработени със стареене заварени стоманени конструкции. Сивият чугун има добри характеристики на затихване, ефективно абсорбира вибрациите, генерирани по време на рязане и намалява износването на инструмента и грапавостта на повърхността; неговата равномерно разпределена пореста структура също помага за разсейване на напрежението. Заварените стоманени конструкции имат предимства по отношение на леки и сложни форми; след отгряване-за облекчаване на напрежението и прецизна обработка, те могат да отговорят на двойните изисквания за висока твърдост и стабилност за големи машинни инструменти. Независимо от материала, всички компоненти изискват стриктна обработка на стареене, за да се елиминира остатъчното напрежение и да се предотврати деформация при дългосрочна-използване.
Тъй като основната единица предава мощността на рязане, изборът на материал влияе пряко върху диапазона на скоростта, мощността на въртящия момент и термичната стабилност. Корпусът на шпиндела често се изработва от-чугун или алуминиева сплав с висока якост за балансиране на теглото и твърдостта; сърцевината на шпиндела обикновено се изработва от високо-качествена легирана стомана и се подлага на темпериране и повърхностно закаляване за подобряване на устойчивостта на огъване и умора. За да се намалят ефектите от центробежната сила и термичната деформация, високо{4}}скоростните електрически шпиндели често използват керамични търкалящи лагери или въздушни лагери в критични зони, съчетани с циркулиращи охлаждащи канали за контролиране на повишаването на температурата и осигуряване на точност на въртене при високи скорости.
Направляващите пътища и трансмисионните компоненти трябва да бъдат направени от материали, които подчертават устойчивостта на износване, ниското триене и дългия експлоатационен живот. Плъзгащите се водачи обикновено използват устойчиви на износване чугунени или стоманени-водачи, покрити с високо-композитни материали като PTFE или Turcite-B за намаляване на съпротивлението при движение и подобряване на гладкостта на движението. Търкалящите водачи обикновено са изработени от високо-въглеродна стомана, носеща хром, като водещите релси и плъзгачите са прецизно шлифовани и повърхностно закалени, за да осигурят повтаряща се точност на позициониране при условия на висока-скорост и високо-ускорение. Сачмените винтове и зъбните задвижвания също използват легирана стомана или карбуризирана стомана, повърхностно закалена и прецизно шлайфана, за да издържат на дългосрочни-циклични натоварвания без загуба на точност.
Магазинът за инструменти и механизмът за смяна на инструменти дават приоритет на комбинацията от леки и високи здравини в техните материали. Алуминиевите сплави или легираните стомани обикновено се използват за носещи-компоненти на рамката и ключовете, като намаляват инерцията на въртене, като същевременно осигуряват стабилност и точност по време на смяна на инструмента. Контактните зони са покрити с-устойчиви на износване покрития или инкрустирани с-устойчиви на износване подложки за удължаване на експлоатационния живот и намаляване на честотата на поддръжка.
Тръбопроводите и корпусът на системата за охлаждане и защита се избират въз основа на характеристиките на средата, като обикновено се използва устойчива на корозия -неръждаема стомана или инженерна пластмаса за предотвратяване на корозия на флуида за рязане, която може да доведе до изтичане или влошаване на производителността.
Като цяло изборът на материал за обработващ център за пробиване и нарязване на резби е цялостно решение, включващо науката за материалите, механиката и производствените процеси. От основното тяло до основните функционални компоненти, всички видове материали трябва да постигнат баланс между твърдост, амортизация, устойчивост на износване, термична стабилност и лекота, за да осигурят надеждна физическа основа за оборудването и да отговорят на строгите изисквания на съвременното прецизно производство за висока ефективност, висока прецизност и дългосрочна-експлоатация.