Priežastis, kodėl apdirbimo centrai gali efektyviai ir tiksliai apdirbti sudėtingas dalis šiuolaikinėje gamyboje, yra labai integruota ir modulinė vidinė struktūra. Bendrą struktūrą sudaro staklių korpusas, CNC sistema, pavaros ir transmisijos blokas, automatinis įrankių keitiklis, pagalbinės sistemos ir aptikimo bei grįžtamojo ryšio įrenginiai. Šios dalys veikia kartu, kad būtų pasiektas didelis-greitas, didelis-tikslumas ir daugelio procesų automatizuotas apdirbimas.
Staklių korpusas yra pagrindinis rėmas, palaikantis ir nustatantis apdirbimo procesą. Paprastai jį sudaro didelio-standžio lova, kolona, čiuožykla, darbo stalas ir kreipiančiųjų bėgių mazgas. Lova dažniausiai gaminama iš aukštos-kokybės ketaus arba suvirinto plieno ir yra sensta, kad būtų pašalintas vidinis įtempis ir užtikrinamas matmenų stabilumas ilgalaikio-naudojimo metu. Stulpelis ir slydimas sudaro vertikalią ir horizontalią atramos sistemą, o kreipiamieji bėgiai yra riedėjimo arba slydimo tipai, papildyti iš anksto priveržimo ir tepimo konstrukcijomis, kad būtų užtikrinta maža trintis ir didelis judančių dalių tvirtumas. Darbinis stalas gali būti padalintas į fiksuotus ir keičiamus padėklus, atsižvelgiant į konstrukcinę formą, kad atitiktų nuolatinio kelių ruošinių apdirbimo poreikius. Įprasti CNC išdėstymai apima vertikalius, horizontalius ir portalinius tipus. Vertikalūs išdėstymai yra kompaktiški ir tinkami apdirbti mažas ir vidutinio dydžio dalis, horizontalūs išdėstymai palengvina įvairiapusį apdirbimą, o platforminiai išdėstymai, pasižymintys dideliu eiga ir dideliu tvirtumu, tinka dideliems komponentams.
CNC sistema yra apdirbimo centro komandų centras, kurį sudaro valdiklio aparatinė ir programinė įranga. Jis interpretuoja apdirbimo programos instrukcijas ir generuoja judesio trajektorijas kiekvienai koordinačių ašiai ir suklio greičio valdymo komandas. Šiuolaikinės CNC sistemos dažnai turi kelių-ašių jungtį, didelio-greičio interpoliaciją, žiūrėjimo- į priekį valdymą ir grafinio modeliavimo galimybes, leidžiančias patenkinti sudėtingų paviršių ir didelio{6}}apdirbimo spartaus{5}}skaičiavimo poreikius. Jo integracija su žmogaus{8}}mašinos sąsaja (HMI) leidžia operatoriams lengvai redaguoti programas, nustatyti parametrus ir stebėti būseną.
Pavaros ir transmisijos blokas apima servo pavaras ir tiekimo perdavimo mechanizmus. Servo pavara gauna komandas iš CNC sistemos ir, valdydamas uždarą{1}}srovės, greičio ir padėties kilpų kontūrą, varo servo variklį, kad būtų pasiektas didelis-tikslumas ir greičio reakcija. Tiekimo pavaros paprastai būna dviejų formų: rutulinių varžtų poros ir tiesiniai varikliai. Rutuliniai varžtai sukamąjį judesį paverčia linijiniu judesiu ir yra žinomi dėl savo patikimumo ir brandumo. Tiesiniai varikliai pašalina tarpines perdavimo grandis, todėl užtikrina didesnį greitį ir pagreitį, todėl jie tinka dideliam{6}}apdirbimui. Suklio pavaros blokas valdo pagrindinį variklį, kad būtų pasiektas bepakopis greičio reguliavimas ir pastovi galia, atitinkanti skirtingų medžiagų ir pjovimo sąlygų poreikius.
Automatinis įrankių keitiklis (ATC) yra pagrindinis apdirbimo centrų komponentas, skirtas proceso koncentracijai pasiekti. Jį sudaro įrankių dėtuvė ir įrankių keitimo mechanizmas. Įrankių žurnalus galima klasifikuoti pagal talpą ir formą, įskaitant kepurės-tipą, disko-tipą, grandinės-tipą ir matricos- tipą, o talpa svyruoja nuo keliolikos iki šimtų įrankių. Įrankio keitimo mechanizmas, varomas roboto rankos arba kumštelio, greitai ir tiksliai keičia įrankius tarp veleno ir įrankio dėtuvės apdirbimo metu pagal užprogramuotas instrukcijas, žymiai sumažindamas ne{7}}pjovimo laiką ir pagerindamas įrangos panaudojimą. Standartizuota įrankio laikiklio ir grąžulo konstrukcija užtikrina įrankio keitimo patikimumą ir suderinamumą.
Pagalbinės sistemos apima tokias posistemes kaip aušinimas ir tepimas, drožlių šalinimas, hidraulika ir pneumatika. Aušinimo ir tepimo sistema sumažina įrankio ir ruošinio temperatūrą, naudodama pjovimo skystį arba mikro{1}}tepimą, nuplauna drožles ir pagerina paviršiaus kokybę. Skiedrų pašalinimo įtaisas operatyviai perneša apdirbimo metu susidariusias drožles į surinkimo zoną, išlaikant apdirbimo vietą švarią ir užkertant kelią antriniams įbrėžimams. Hidraulinės ir pneumatinės sistemos palaiko tvirtinimo įtaisą, įrankių keitiklį ir apsaugines duris, užtikrindamos greitą ir tikslų veikimą.
Aptikimo ir grįžtamojo ryšio įrenginiuose yra padėties aptikimo elementai ir būsenos stebėjimo jutikliai. Labai-tikslūs padėties aptikimo įtaisai, tokie kaip tiesinės svarstyklės, koduotuvai ir sukamieji transformatoriai, sudaro visiškai uždarą-kilpą arba pusiau-uždarą-kilpą grįžtamojo ryšio sistemą, užtikrinančią padėties nustatymo tikslumą ir koordinačių ašių pakartojamumą. Temperatūros jutikliai, vibracijos jutikliai ir apkrovos aptikimo įtaisai gali stebėti veleno ir padavimo sistemos veikimo būseną realiu laiku, suteikdami pagrindą prevencinei priežiūrai ir išmaniajai diagnostikai.
Apibendrinant galima teigti, kad apdirbimo centro konstrukcijos konstrukcija siekia didelio standumo, didelio tikslumo ir didelio automatizavimo. Įvairūs funkciniai moduliai sudaro vientisą visumą mechaninės apkrovos-galios, judesio valdymo, įrankių valdymo ir proceso užtikrinimo požiūriu. Ši integruota struktūra ne tik palaiko sudėtingų procesų užbaigimą viena sąranka, bet ir suteikia tvirtą fizinį ir techninį pagrindą greitam, didelio- tikslumo ir protingo apdirbimo procesui, todėl apdirbimo centrai yra nepakeičiama pagrindinė šiuolaikinės gamybos įranga.