Com a equip bàsic per aconseguir l'eliminació i el conformat de materials d'alta{0}}precisió, el rendiment global i la vida útil d'una màquina de mecanitzat depenen en gran mesura dels materials estructurals principals utilitzats. Els materials no només determinen la rigidesa estàtica i dinàmica de la màquina-eina, l'estabilitat tèrmica i la resistència a les vibracions, sinó que també afecten directament el manteniment de la precisió del mecanitzat i la fiabilitat-a llarg termini. Per tant, la selecció i la combinació de rendiment dels materials per als components clau de la màquina de mecanitzat constitueixen problemes tècnics importants en el procés de disseny i fabricació.
Els components bàsics de càrrega-com ara el llit, la columna i la travessa solen estar fets de ferro colat o de granit-d'alta resistència. El ferro colat gris, a causa de les seves excel·lents característiques d'amortiment i la seva mecanització de fosa, pot absorbir eficaçment les vibracions durant el procés de tall, millorant l'estabilitat del mecanitzat; la seva estructura interna de grafit en escates pot amortir les càrregues d'impacte i retardar la propagació de les esquerdes per fatiga. Alguns models d'alta-precisió utilitzen ferro colat de Meehanita o ferro dúctil, amb més millores en la resistència i la resistència al desgast gràcies a la composició de l'aliatge i l'optimització del tractament tèrmic. El granit, a causa del seu coeficient d'expansió tèrmica extremadament baix i d'una excel·lent estabilitat dimensional, s'utilitza en centres de mecanitzat d'ultra-precisió o equips de mesura de coordenades que són molt sensibles a la deriva de la temperatura, mantenint una precisió geomètrica de nivell de micres-fora d'entorns de-temperatura constant.
Les guies i les corredisses estan fetes principalment d'acer aliat-d'alta qualitat amb tractament d'enduriment superficial. Els materials utilitzats habitualment inclouen l'acer carburitzat i templat o l'acer nitrurat. Aquests materials combinen una gran duresa superficial amb la duresa del nucli, resisteixen el desgast i la deformació plàstica de la superfície de la guia i garanteixen la rectitud i la rigidesa de contacte de les peces mòbils durant un ús-a llarg termini. Per als models de càrrega-alta i lleugera-, també s'utilitzen aliatges d'alumini i materials compostos per reduir la massa en moviment, però calen nervis de reforç i estructures de suport d'alta-rigidesa per compensar la rigidesa insuficient.
Els requisits dels materials en el conjunt del cargol són particularment estrictes, sovint s'utilitzen acers d'aliatge d'alta -resistencia o acers especials. El nucli de l'eix està fet principalment d'acer d'aliatge de crom-molibdè o acer carburat, temperat i temperat en superfície d'alta-freqüència per obtenir una gran resistència a la fatiga i resistència al desgast. Per adaptar-se a la força centrífuga i la càrrega tèrmica durant la rotació d'alta-velocitat, alguns eixos-de gamma alta utilitzen acer inoxidable o aliatge de titani d'alta-resistencia per reduir la massa i millorar la resistència a la corrosió. Les carcasses i els mànigues dels coixinets estan fets de ferro colat inoculat o mànigues d'acer precarregats per garantir la precisió del conjunt del coixinet i la rigidesa del suport.
Els components de la transmissió, com ara cargols, cremalleres i engranatges, generalment estan fets d'acer d'aliatge de crom-molibdè o d'acer carburat, i se sotmeten a un rectificat de precisió i un enduriment superficial per garantir la precisió de la transmissió i la durada del desgast. Els cargols de boles, a causa de la seva necessitat de suportar càrregues repetides i moviments d'alta-velocitat, requereixen materials amb bona estabilitat dimensional i resistència a la fatiga per evitar el joc i l'augment del joc invers.
Amb la tendència a les estructures compostes i lleugeres, comencen a utilitzar-se materials compostos reforçats amb fibra de carboni i estructures sandvitx de niu d'abella en components que no suporten -càrregues-com ara protectors i taules de treball. Això pot reduir significativament la massa de peces mòbils i millorar la resposta dinàmica, però cal abordar els problemes de l'expansió tèrmica que coincideix amb el marc metàl·lic i la fiabilitat de la connexió.
En general, la selecció dels principals materials per als centres de mecanitzat se centra en la rigidesa, l'amortiment, la resistència al desgast, l'estabilitat tèrmica i l'adaptabilitat del procés. Els diferents components es configuren de manera diferent en funció de les seves característiques d'estrès i condicions de treball. Un sistema de materials coincidents científicament no només proporciona una base mecànica sòlida per a les màquines-eina, sinó que també garanteix que puguin produir contínuament capacitats de mecanitzat d'alta-precisió i alta-fiabilitat en condicions de treball complexes, donant suport a la recerca contínua de qualitat i eficiència de la indústria manufacturera moderna.