在大型模具（jù）加（jiā）工中，為了獲得盡（jìn）可能高的表麵質量，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（zhè）樣，才能減少EDM的（de）後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模具的生產已（yǐ）成為許多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是（shì），要想進入這一領域並不是一件容易的事情。在落後的加工技術下，機床（chuáng）進給速度緩慢、操作者（zhě）需要對工件進行多次調試裝夾，而且還需要幾個小時的手工拋光作業，所以加工周期很長。因此，必須尋求更先進（jìn）的加工技術使大型（xíng）模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（zhǔ）要（yào）問題（tí）：
1.巨大的尺（chǐ）寸和重量
    在加工大型模具時，如何應付其（qí）自身（shēn）的（de）巨大尺寸和重量是（shì）加工企業麵臨的一大挑戰（zhàn）。大型模具的加工往（wǎng）往需要大量的勞動力、專用設（shè）備和多次調試裝夾，而加工精度也（yě）受（shòu）到（dào）多方麵潛在因素的影響而（ér）不易保證。
2.購置成本問題（tí）
    加工生產各類大型模具直接相關的最大費用就是機床的（de）購（gòu）置成本。能夠（gòu）生產大型模具的機床是相當昂貴的，尤（yóu）其是在（zài）複（fù）雜工藝安排下，需要使用多台機床才能完成從模（mó）具粗加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進入（rù）這一市場的最大障（zhàng）礙。由此，我們可以看出，如果可以在一（yī）台合適的機床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅需（xū）一次調試裝夾，那麽很多問（wèn）題將迎刃而解，加工精度（dù）也可以得到保（bǎo）證。
    考慮到大型機床的通（tōng）用加工（gōng）精度和調試（shì）裝夾的問題，我們必須探討一下大型模具加工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身結構，機床主軸具（jù）有散熱功能（néng）
    鑄鐵材料具有很（hěn）高的剛性和散熱特性，因而是製造機床結構件最穩定的（de）材料。對（duì）於銑削大型零件用（yòng）的任何（hé）機床，首先需要具有非（fēi）常結實的鑄鐵結構，並裝（zhuāng）備有具有散熱功能的主軸。就機床（chuáng）的主軸而言，它必（bì）須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷（lěng）卻主軸，保（bǎo）證在長時間加工過程（chéng）中，主軸本身不會被（bèi）燒壞或（huò）不會因熱膨脹而造成精度損失。這（zhè）些因素是非常重（chóng）要的，因為大型模具的加工需要消耗很（hěn）長的時間，同時在重切削條件下，這會（huì）增加模具的熱量和應力。所以，機（jī）床的結構部件必須（xū）具有良好的剛性（xìng）和散熱特性，這是加（jiā）工出大型優質模具（jù）的（de）前提。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床的（de）振動（dòng），並快速擴散加工過程中產（chǎn）生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現（xiàn）成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加工時間過（guò）長（zhǎng），環（huán）境溫度的影響也是必須要考慮的（de）。例（lì）如，在普通機床上加工（gōng）大型模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化（huà），從而引起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此（cǐ），機床的設計必須考慮到環境（jìng）溫度的效應，避免環境溫度影響到加（jiā）工（gōng）零件的精度。
3.速度
    對於一（yī）台行程能夠快速移動的大型模具加工中心來說，大型（xíng）模具（jù）加工機床的主軸轉速應（yīng）至少達到20000r/min，金（jīn）屬的切（qiē）削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫（guàn）穿於模（mó）具（jù）加工的（de）各個（gè）階段，如果需要在一台（tái）加工（gōng）中（zhōng）心上實現對大型模具的粗加工（gōng）和（hé）精加工，那麽必須嚴（yán）格控製機床的定位精度和重複定位精度。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（fù）定位精（jīng）度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之（zhī）內。
5.反饋分辨率
    機床（chuáng）自身的反饋（kuì）分辨率（lǜ）對於檢測加工零件的精度是十分重要的（de）。采用標準的1μm反饋分辨率，通常（cháng）所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加工結（jié）果幾乎沒有任何（hé）瑕疵。而且，通過對（duì）機床分辨（biàn）率、標尺反饋和小節距（jù）滾珠絲杠的控製（zhì）可進（jìn）一步提（tí）升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模具加工中心上使用的（de）主軸必須達（dá）到進行粗加工、半精加工（gōng）和高質量精加工的要求，而（ér）且（qiě）作為（wéi）一個參考標準，其能夠實（shí）現的表麵加（jiā）工質量應該控（kòng）製在2μm的水平。通（tōng）常，對於模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，許多模具製造商不得不采（cǎi）用手工拋光的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題（tí）。因為，大型加工機床（chuáng）的造價昂貴，如果為此項工序購置多功能（néng）機床，顯然（rán）是不切合實際（jì）的。
    此外，合理的主軸設計必須能夠最大程度地延長刀具的使用壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持續工作。例如，在大型模具加（jiā）工中心上加工汽車（chē）儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀片精（jīng）加工刀具，加工速度可以（yǐ）達到8m/min，使用壽命（mìng）超（chāo）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加工機床，不僅可以延長刀具使用壽（shòu）命，而且可以大量節（jiē）約加工每付模（mó）具的刀（dāo）具使用成本（běn）。
7.可移動（dòng）的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量（liàng）的限製（zhì），一（yī）般裝夾工件需要花費很（hěn）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試裝夾次數（shù），而且又不影響機床的加工精度（dù），從而使車間加工大型模具的生產能（néng）力大大提高。
    可移動的多軸加工頭可（kě）以用（yòng）於加工結構特別複雜的大型模具，按可變幾何形狀設計的（de）加工頭可（kě）允許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工（gōng）許多（duō）其（qí）他幾何形狀複雜（zá）的部位（wèi）。例如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提（tí）高加工頭對銑削加工點的接（jiē）近程度，這樣便可實現利用多（duō）軸加工頭完成（chéng）對斜孔的加工。
    此（cǐ）外，由於多軸加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具（jù）的半徑刀刃而不是（shì）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（shēng）大量的切屑，如果不能及（jí）時排除，必然會導致二次切削，以（yǐ）及造成機床結構部件或者工件表麵的溫升。大型模具加工中心的工作（zuò）台下麵通常具有18個排（pái）屑孔，不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切（qiē）屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到（dào）機床（chuáng）前麵。
9.高壓冷卻液
    在大（dà）型模具加工時，高壓冷卻（què）液有（yǒu）著非常重要的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法（fǎ）鑽削斜孔時，需要壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切（qiē）屑，並達到更高精度的（de）切削（xuē）。而如果沒有這種高壓冷（lěng）卻液，則在加工斜孔時（shí），需要增添額外的機床，需要二次裝卡，降低加工精度，而（ér）且增加周（zhōu）期成本。根據以上分析可以看出，實（shí）現對大（dà）型模具的簡單加工需要機床具有更多、更好（hǎo）的功能。