Com que l'equip CNC d'alta{0}}precisió i multi-procés, el rendiment global i la vida útil dels centres de mecanitzat de perforació i roscat depenen en gran mesura de la selecció del material dels components clau. Una configuració raonable del material no només millora la rigidesa, la resistència a les vibracions i la resistència al desgast de la màquina-eina, sinó que també manté una precisió geomètrica estable i característiques dinàmiques en condicions d'alta-temperatura, alta-velocitat i inversió freqüent. Per tant, una anàlisi científica de la selecció de materials per a components estructurals i unitats funcionals principals és de gran importància per a la fabricació de centres de mecanitzat d'alta-qualitat.
El cos de la màquina-eina és la pedra angular que suporta tot el procés de mecanitzat, i el seu material ha de tenir una rigidesa, resistència a les vibracions i estabilitat dimensional excel·lents. Actualment, la indústria utilitza generalment estructures d'acer soldades de ferro colat gris d'alta-qualitat o d'acer-tractades. El ferro colat gris té bones característiques d'amortiment, absorbint eficaçment les vibracions generades durant el tall i reduint el desgast de l'eina i la rugositat de la superfície; la seva estructura porosa uniformement distribuïda també ajuda a dispersar l'estrès. Les estructures d'acer soldades tenen avantatges quant a formes lleugeres i complexes; després del recuit-d'alleujament de tensió i el mecanitzat de precisió, poden complir amb els requisits duals d'alta rigidesa i estabilitat per a màquines eina grans. Independentment del material, tots els components requereixen un tractament rigorós d'envelliment per eliminar la tensió residual i evitar la deformació durant un ús-a llarg termini.
Com a unitat central que transmet la potència de tall, l'elecció del material afecta directament el rang de velocitat, la sortida del parell i l'estabilitat tèrmica. La carcassa de l'eix sovint està feta de ferro colat d'alta-resistencia o aliatge d'alumini per equilibrar el pes i la rigidesa; el nucli de l'eix normalment està fet d'acer d'aliatge d'alta-qualitat i se sotmet a un tractament de temperat i enduriment superficial per millorar la resistència a la flexió i a la fatiga. Per reduir els efectes de la força centrífuga i la deformació tèrmica, els eixos elèctrics d'alta-velocitat utilitzen sovint coixinets de rodets de ceràmica o coixinets d'aire en zones crítiques, juntament amb canals de refrigeració circulants per controlar l'augment de la temperatura i garantir la precisió de rotació a altes velocitats.
Les guies i els components de la transmissió han d'estar fets de materials que destaquin la resistència al desgast, la baixa fricció i la llarga vida útil. Les guies lliscants utilitzen habitualment guies revestides de ferro colat o acer-resistents al desgast, recobertes amb materials compostos d'alt-molecular com ara PTFE o Turcita-B per reduir la resistència al moviment i millorar la suavitat del moviment. Les guies de rodament solen estar fetes d'acer amb coixinets de crom d'alt-carboni, amb els rails de guia i els corredisses de precisió i la superfície endurides per garantir una precisió de posicionament repetible en condicions d'alta-velocitat i-acceleració. Els cargols de boles i els engranatges també utilitzen acer aliat o acer carburat, endurit per superfície i rectificat de precisió per suportar càrregues cícliques a llarg termini-sense pèrdua de precisió.
La revista d'eines i el mecanisme de canvi d'eines prioritzen una combinació de lleugeresa i alta resistència en els seus materials. Els aliatges d'alumini o els acers aliats s'utilitzen habitualment per al bastidor i els components clau de suport de càrrega-, reduint la inèrcia de rotació alhora que garanteix l'estabilitat i la precisió durant el canvi d'eina. Les zones de contacte estan recobertes amb recobriments-resistents al desgast o incrustades amb coixinets-resistents al desgast per allargar la vida útil i reduir la freqüència de manteniment.
La canonada i la carcassa del sistema de refrigeració i protecció es seleccionen en funció de les característiques del medi, habitualment utilitzant acer inoxidable-resistent a la corrosió o plàstics d'enginyeria per evitar la corrosió del fluid de tall que podria provocar fuites o degradació del rendiment.
En general, la selecció de materials per a un centre de mecanitzat de perforació i roscat és una decisió integral que inclou la ciència dels materials, la mecànica i els processos de fabricació. Des del cos principal fins als components funcionals bàsics, tot tipus de materials han d'aconseguir un equilibri entre rigidesa, amortiment, resistència al desgast, estabilitat tèrmica i lleugeresa per proporcionar una base física fiable per a l'equip i complir els estrictes requisits de la fabricació de precisió moderna per a una alta eficiència, alta precisió i funcionament a llarg termini.
