Механическая металлообработка заготовок включает в себя выполнение работ на фрезерных станках. Фрезерные работы на станках с ЧПУ наиболее востребованы по важной технологической причине. Она состоит в том, что режущий инструмент можно автоматически менять в процессе выполнения программы изготовления конкретного изделия без потерь времени на его перестановку. Координатно-фрезерные работы производятся на многоосевых станках, в которых фреза перемещается по 5 и более координатным плоскостям. При этом режущие кромки расположены самым оптимальным образом с возможностью их наклона в двух перпендикулярных плоскостях по всему маршруту резки и обточки. Это является существенным преимуществом в сравнении с 3-х осевыми станками, в которых управление пространственным положением режущего инструмента ограничено.
Металлообработка на заказ, включающая в себя фрезерные работы любой сложности, означает возможность не просто раскроить плоскую заготовку, но и изготовить из неё изделие сложной геометрической формы. Использование числового программного управления позволяет осуществлять координатно-фрезерные работы по 3D алгоритму, включая перенос объёмного изображения с графического носителя на поверхность металла, камня, дерева или пластика. Так называемые гравировальные обрабатывающие центры являются высокопродуктивным роботизированным комплексом, выполняющим сверление, раскрой, резку и копировально-фрезерные работы. Практически всю современную гнутую и фигурную мебель из натуральной древесины изготовляют на многокоординатном оборудовании с ЧПУ.
Расценки на фрезерные операции определяют общую стоимость металлообработки, так как современное автоматизированное оборудование является весьма дорогостоящим. Средний российский завод металлообработки оснащён преимущественно 3-х и 4-х координатными обрабатывающими центрами, что даёт выполнять фрезерные работы любой сложности, но с большей продолжительностью технологического процесса, чем на 5 координатном.
Функции любого современного фрезерного станка с ЧПУ можно расширить, приобретя и установив дополнительное оборудование. Это механизмы охлаждения и смазки фрез, позволяющие увеличить скорость операций, системы улавливания и ломки стружки, вакуумные столы, позволяющие деликатный раскрой хрупкого, прозрачного или зеркально-гладкого листового материала. Специальные поворотные устройства позволяют проводить на таком станке токарную обработку тел вращения. DSP контроллеры помогают осуществлять управление автоматикой без персонального компьютера, простым подключением флеш-накопителя с конкретной программой или электронным шаблоном изготовления определённого продукта. Такая функция очень удобна для переноса одинакового алгоритма действий на другие однотипные центры механической металлообработки. Блок виртуального моделирования технологического процесса помогает подобрать оптимальную конфигурацию оборудования.
