在大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表麵質量（liàng），我（wǒ）們需要（yào）選擇合（hé）適的機床並配置必要的刀具，隻有這樣，才能減（jiǎn）少EDM的後續（xù）加工時間和鉗工的手工打（dǎ）磨時間。各種大型模具（jù）的生產已成為許多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想進入（rù）這一領域並不是一件容易的事情。在落（luò）後的加工技術下，機床進給速度緩（huǎn）慢、操作者需（xū）要對工件進行多次調試裝夾，而且還需要幾個小時（shí）的手工拋光作業，所以加工周期很長（zhǎng）。因此，必須尋求更先進的加工技術使大型模（mó）具的加工如同加工小型模具那樣簡單容易。
大型模具加工中存在的主要問題（tí）：
1.巨大的尺（chǐ）寸和重量
    在加工大（dà）型模具時，如何應付其（qí）自身的巨大尺寸和重量是加工企業麵（miàn）臨（lín）的一大挑戰（zhàn）。大型模具的加工往往（wǎng）需要大量的勞（láo）動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精度也受到多方麵潛在因素（sù）的（de）影響而不易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型模具直接相關（guān）的最大費用就是機床的購置（zhì）成（chéng）本。能夠生產大型模具的機床是相當昂貴的，尤其是在複雜工藝安（ān）排下，需要使用多台機床才能完成從模具粗加（jiā）工到精加工的全部工序。這樣的先期高投入成本也是很多企業（yè）進入這一市場的最大障礙。由（yóu）此，我們可以看出，如果可以在一台合適的機床上實（shí）現大型（xíng）模具的粗加工和精加工，甚至（zhì）僅需一次（cì）調試裝夾，那麽很多問題將迎刃（rèn）而解（jiě），加工（gōng）精度也可以得到保證。
    考慮到大（dà）型機床的通用加工精度（dù）和調試裝夾的問題，我們必須探討（tǎo）一下大型模具加工中（zhōng）心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身結構，機床主軸具有散熱功能（néng）
    鑄鐵材料具有很高的剛性和散熱特性，因而是製（zhì）造機（jī）床結（jié）構件最穩定的材料。對於銑削大型零件用的任何機床（chuáng），首（shǒu）先（xiān）需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱功能的主軸。就機床的主軸而言，它必須采用（yòng）內置冷卻技術，從軸承（chéng）外麵來冷（lěng）卻（què）主軸，保證在長時間加工（gōng）過程中（zhōng），主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。這些因素是非常重要的，因為大型模具的加工需要消耗很長的時間，同時在重切削條件下（xià），這會增加模具的熱量和應力。所以，機床的結構部件必須具有良好的剛性（xìng）和散熱特（tè）性，這是加工出大（dà）型優（yōu）質模（mó）具的前提（tí）。因（yīn）此，必須最（zuì）大程度地限製加工過程中機床的振動（dòng），並快速擴散加工（gōng）過程中（zhōng）產生的熱量。選擇合適的加工機床（chuáng）和刀具（jù）可以實現成本和（hé）周期的（de）雙贏。
2.熱（rè）穩定技術（shù）
    由於加工時間過長，環境溫度（dù）的影響也是必須要考慮的。例如，在（zài）普通機（jī）床（chuáng）上加（jiā）工大型模（mó）具，當環境溫度變化10℃時（shí），將會（huì）導（dǎo）致機床立柱發生6℃的溫度變化（huà），從而引起（qǐ）主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因（yīn）此，機床的設計必須（xū）考慮（lǜ）到（dào）環境（jìng）溫度的效應，避免環境溫度影（yǐng）響到加工零件（jiàn）的精（jīng）度。
3.速度
    對於一台行程能夠快速移（yí）動的大型模具加工中心來說，大型模具加工（gōng）機床的主軸轉速應至少（shǎo）達到20000r/min，金屬的（de）切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫穿（chuān）於（yú）模（mó）具加工（gōng）的各個階（jiē）段，如果需要（yào）在（zài）一台加工中心上實現對（duì）大型模具的粗加工（gōng）和精加工，那麽必須嚴格（gé）控製機（jī）床的定位精度（dù）和重複定位精度。大型模具專用的加工中心，一般其定位精度可以達到±1.5μm，重複定位（wèi）精度應達到±1μm。同時（shí），其節距（jù）精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋分辨率對於檢（jiǎn）測（cè）加工零件的精度是十分重要的。采用標準的（de）1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率（lǜ）能（néng）夠達到0.05μm，那（nà）麽（me）其精加工結果幾乎沒（méi）有任（rèn）何瑕疵。而（ér）且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節（jiē）距滾珠絲（sī）杠的控製可進一步提升零（líng）件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型（xíng）模（mó）具加工中心上使用的主軸必須達到進行（háng）粗加工、半精加工和高質量精（jīng）加工的要求，而且作（zuò）為一個參（cān）考標準，其能夠（gòu）實現的表麵加工質量（liàng）應該控製在2μm的水平。通常，對（duì）於模（mó）具閉合麵和分型線部分的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許多（duō）模具製造商不得不采用手工拋光的（de）方（fāng）式（shì），以彌補（bǔ）刀（dāo）具加工精度不足的（de）問題。因為，大型加工機床的造價昂貴，如果（guǒ）為此項工序購置多功能機床（chuáng），顯然（rán）是不切合實際（jì）的。
    此外，合理（lǐ）的主軸設計必須能夠最大程度（dù）地延（yán）長（zhǎng）刀具的使用壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持續（xù）工（gōng）作。例（lì）如，在（zài）大型模具加工中心上加工汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀（dāo）片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命超過30h，可以將加工表麵質量控製在0.336～3.2μm。由此（cǐ）可知，考慮到加工大型模具時的刀具成本增加，采用專門設計的大型模具（jù）加工機床，不僅可以延（yán）長刀具使用壽命，而且可以大量節約加工每付（fù）模具的刀具使（shǐ）用成本（běn）。
7.可移動的多軸（zhóu）加工（gōng）頭
    由於模具尺寸（cùn）和（hé）重量的限製（zhì），一般裝（zhuāng）夾工件需要花費很長的時間。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調（diào）試裝夾次數，而且（qiě）又不影響機床的加工精度，從而使車間加（jiā）工大型模具的生產能力大大提高。
    可移動的多軸（zhóu）加工頭可（kě）以用於（yú）加工結（jié）構特別複（fù）雜的（de）大型模具，按（àn）可變（biàn）幾何形狀設計的加工頭可允許3軸聯動加工，僅（jǐn）需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深的模具和冷（lěng）卻孔，以及切削加工許（xǔ）多（duō）其他幾何（hé）形狀複雜的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾（qīng）斜時（shí），可提高加工頭對銑削加工點的接近程度（dù），這樣便可實現利（lì）用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
    此外（wài），由於（yú）多軸加工頭加（jiā）工工件表麵（miàn）時，采用的是刀具的半徑刀刃而（ér）不是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加工（gōng）時會產生大量的切屑，如果不能及時（shí）排除，必然（rán）會導致二次切削，以及（jí）造成機床結構部（bù）件或者工件表麵（miàn）的溫升。大型模（mó）具加工中心的工作台（tái）下麵通常具有18個排屑孔，不（bú）管（guǎn）工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地排（pái）除切屑。機（jī）床上有（yǒu）4條內置鉸（jiǎo）鏈式切屑傳送帶，以很高的（de）速度（dù）將切屑排送到機床前麵。
9.高壓（yā）冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例（lì）如，在采（cǎi）用2+3軸的加工方法鑽削斜（xié）孔時，需（xū）要（yào）壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切屑，並達到更高精度的切削。而如果沒有這種高壓冷卻液，則在加工斜孔（kǒng）時，需要增添額外的機（jī）床，需要二次裝卡，降低加工精（jīng）度，而且增加周期成本。根據以上分（fèn）析可以（yǐ）看（kàn）出，實現對大型模具的簡單加工需要機床具有更多、更好的功能。

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