Разлог зашто обрадни центри могу да предузму ефикасну и прецизну машинску обраду сложених делова у савременој производњи лежи у њиховој високо интегрисаној и модуларној унутрашњој структури. Целокупна структура се састоји од тела алатне машине, ЦНЦ система, погонске и трансмисионе јединице, аутоматског мењача алата, помоћних система и уређаја за детекцију и повратне информације. Ови делови раде заједно да би постигли велику-брзину, високу{3}}прецизност и вишепроцесну аутоматску машинску обраду.
Тело алатне машине је основни оквир који подржава и позиционира процес обраде. Обично се састоји од склопа кревета високе{1}}кости, стуба, клизача, радног стола и шине водилице. Кревет је углавном направљен од-квалитетне ливеног гвожђа или завареног челика и подвргава се третману старења да би се елиминисала унутрашња напетост, обезбеђујући стабилност димензија током дуготрајне-употребе. Стуб и клизач чине вертикални и хоризонтални систем потпоре, док шине водилице користе котрљајуће или клизне типове, допуњене структурама за пред-затезање и подмазивање како би се обезбедило ниско трење и висока крутост покретних делова. Радни сто се може поделити на фиксне и изменљиве тацне, у зависности од конструктивног облика, како би се задовољиле потребе континуалне обраде више радних комада. Уобичајени ЦНЦ распореди укључују вертикалне, хоризонталне и порталне типове. Вертикални распореди су компактни и погодни за обраду малих до средњих-делова, хоризонтални распореди олакшавају више-машинску обраду, а распореди портала, са великим ходом и високом крутошћу, погодни су за велике компоненте.
ЦНЦ систем је командни центар обрадног центра, састављен од хардвера и софтвера контролера. Он тумачи инструкције програма за обраду и генерише путање кретања за сваку координатну осу и команде за контролу брзине вретена. Модерни ЦНЦ системи често карактеришу више-повезивање на више оса,-интерполацију велике брзине, контролу-унапред и могућности графичке симулације, што им омогућава да се носе са-рачунарским захтевима у реалном времену за сложене површине и-брзину обраде. Његова интеграција са људским{8}}машинским интерфејсом (ХМИ) омогућава оператерима да лако уређују програме, постављају параметре и надгледају статус.
Погонска и трансмисиона јединица укључује серво погоне и механизме преноса напајања. Серво погон прима команде од ЦНЦ система и, кроз затворену-контролу петље струје, брзине и положаја, покреће серво мотор да би постигао високу{2}}прецизност померања и брзинског одзива. Погони за напајање обично долазе у два облика: парови кугличних вијака и линеарни мотори. Куглични вијци претварају ротационо кретање у линеарно кретање и познати су по својој поузданости и зрелости. Линеарни мотори елиминишу средње везе преноса, обезбеђујући већу брзину и перформансе убрзања, што их чини погодним за -брзину машинске обраде. Погонска јединица вретена контролише главни мотор како би се постигла регулација брзине без степена и константна излазна снага, задовољавајући потребе различитих материјала и услова резања.
Аутоматска измена алата (АТЦ) је кључна компонента у обрадним центрима за постизање концентрације процеса. Састоји се од магацина алата и механизма за мењање алата. Магацини алата се могу класификовати према капацитету и облику, укључујући тип шешира, -тип диска{3}}тип, тип ланца-и тип матрице-, са капацитетом у распону од десетина до стотина алата. Механизам за промену алата, покретан роботском руком или ексцентром, брзо и прецизно размењује алате између вретена и магацина алата у складу са програмираним упутствима током обраде, значајно смањујући време не-сечења и побољшавајући коришћење опреме. Стандардизован дизајн држача алата и вучне шипке обезбеђује поузданост и компатибилност замене алата.
Помоћни системи обухватају подсистеме као што су хлађење и подмазивање, уклањање струготине, хидраулика и пнеуматика. Систем за хлађење и подмазивање смањује температуру алата и радног предмета кроз течност за сечење или микро-подмазивање, одстрањује струготине и побољшава квалитет површине. Уређај за уклањање струготине одмах транспортује струготине настале током обраде до подручја за сакупљање, одржавајући подручје обраде чистом и спречавајући секундарне огреботине. Хидраулички и пнеуматски системи обезбеђују снажну подршку за стезни уређај, мењач алата и заштитна врата, обезбеђујући брз и прецизан рад.
Уређаји за детекцију и повратне информације укључују елементе за детекцију положаја и сензоре за праћење статуса. Високо{1}}уређаји за детекцију положаја високе прецизности као што су линеарне ваге, енкодери и ротациони трансформатори формирају потпуно затворен-петљу или полу-затворени-систем повратне спреге, обезбеђујући тачност позиционирања и поновљивост координатних оса. Сензори температуре, сензори вибрација и уређаји за детекцију оптерећења могу пратити радни статус вретена и система за довод у реалном времену, пружајући основу за превентивно одржавање и интелигентну дијагностику.
Укратко, структурални дизајн обрадног центра има за циљ високу крутост, високу прецизност и високу аутоматизацију. Различити функционални модули чине органску целину у смислу механичког оптерећења-носивости, контроле кретања, управљања алатима и обезбеђења процеса. Ова интегрисана структура не само да подржава завршетак сложених процеса у једном подешавању, већ такође пружа солидну физичку и техничку основу за велику-брзину, високу{4}}прецизност и интелигентну машинску обраду, чинећи обрадне центре незаменљивом основном опремом у савременој производњи.