在大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表麵質量，我們需（xū）要選擇合適的機床並配置必（bì）要的刀具，隻有（yǒu）這樣，才能減少EDM的後續加（jiā）工（gōng）時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模具的生產已成為許多加工企業（yè）尋求機會進行全（quán）球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一件（jiàn）容易的事情。在落後的加工技術下，機床進給速（sù）度緩（huǎn）慢、操作者需要對工件進行多次調試裝夾，而（ér）且還需要幾（jǐ）個小時的手工拋光作業，所以加工（gōng）周（zhōu）期很長。因此，必須尋求更先進的加工技術使大（dà）型模具（jù）的加工（gōng）如同加工小型模具那樣（yàng）簡單容易。
大型模具加工中存在的主要問題：
1.巨大（dà）的尺寸和重量
    在加（jiā）工大型模具時，如何（hé）應付（fù）其自身的巨大尺寸和重量是（shì）加工企業麵臨的一大挑戰。大型模具的加工往（wǎng）往需要（yào）大量的勞（láo）動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精度（dù）也受到多方麵（miàn）潛在因素的影響而不易保證（zhèng）。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型（xíng）模具直接相關的最（zuì）大費用就是機床（chuáng）的購置（zhì）成本。能夠生產大（dà）型模具（jù）的機（jī）床是相當昂貴的，尤其是在複雜工藝安排下，需（xū）要使用多台（tái）機床（chuáng）才能完成從模具粗加工到精（jīng）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這一市（shì）場的最大（dà）障礙。由此，我們（men）可以看出，如果可以在（zài）一台合適的機床上實現（xiàn）大型模具的（de）粗加工和（hé）精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多問題將（jiāng）迎刃而解，加工精度也可以得到保證。
    考慮（lǜ）到大型機床的通用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一下大型模（mó）具加工中心所（suǒ）必備的一些設計特（tè）點。
1.鑄鐵床身結構，機床主軸（zhóu）具（jù）有散熱功能
    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（dà）型零件用（yòng）的任何機床，首先需要具有非常結實（shí）的鑄鐵結構，並（bìng）裝備有具有散熱功能的（de）主（zhǔ）軸。就機床的主軸而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承（chéng）外麵來冷卻主軸，保證在長（zhǎng）時間加工過程中（zhōng），主軸本身不會被燒壞或不會（huì）因熱（rè）膨脹而造（zào）成精度損失。這些因素是非常重要（yào）的，因為大型（xíng）模具（jù）的（de）加工需要消耗很（hěn）長的時間，同（tóng）時在重切削（xuē）條件下，這會增加模具的熱量（liàng）和應力。所以，機床的結構（gòu）部件（jiàn）必須具有（yǒu）良好的剛性和（hé）散熱特性，這是加工出大型優質模具的前提。因（yīn）此，必須最（zuì）大程度地限製加（jiā）工（gōng）過程中機床（chuáng）的振動，並快速擴（kuò）散加工過程中產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技（jì）術
    由（yóu）於加工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如，在普通機床上加工大型模（mó）具，當環境溫度變化10℃時，將會導致（zhì）機床立柱發生6℃的（de）溫度（dù）變化，從（cóng）而引起主軸角板平行度發（fā）生0.07mm的變化。因此（cǐ），機床的設（shè）計必須考慮到環境溫度的（de）效應，避免環（huán）境溫度影響到加工（gōng）零件的精度。
3.速度
    對於一台行（háng）程能夠快速移動的（de）大型模具（jù）加工（gōng）中心來說，大型模具加工機（jī）床的主軸轉速應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精（jīng）度控製始終貫穿於模具加（jiā）工（gōng）的各個階段，如果需要（yào）在一台加工中心上實現對大（dà）型模具的粗加工和精加工，那麽必須嚴格控製（zhì）機（jī）床的定位精度和重複定位精度。大（dà）型模具專用（yòng）的加工中心，一般其定（dìng）位精度可以達到±1.5μm，重複定（dìng）位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持（chí）在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋分辨率對於檢測加工零件的精度（dù）是十分重要的。采用標準（zhǔn）的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其（qí）精加工（gōng）結果幾乎沒有任何瑕疵。而且，通過對機床（chuáng）分辨率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模具加工中心（xīn）上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精加（jiā）工和高質量精（jīng）加工的要求，而（ér）且作為一（yī）個參考標準，其能夠實現的表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分（fèn）型線部分的精（jīng）加工十分重要，但在傳統（tǒng）工藝下，許多模（mó）具製造（zào）商不得不采用（yòng）手工拋（pāo）光的方式（shì），以彌補刀具加工精度不足的問題。因為，大（dà）型加工機床的造價（jià）昂（áng）貴，如果（guǒ）為此項工序購（gòu）置（zhì）多功能機床，顯然是不切合實際的（de）。
    此外，合理的主軸設計必須能夠最大程（chéng）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（de）狀態持續工（gōng）作。例如（rú），在大型模具加工中心（xīn）上加工汽車儀表（biǎo）板模具時，如采（cǎi）用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命超過30h，可（kě）以將加工表麵質量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加工大型模具時的刀具成本（běn）增加，采用專門設計（jì）的大型模具加工機床，不僅可以延長刀（dāo）具使用壽命，而且可以大量節約加工每付模具的刀具使用成本。
7.可移動的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量（liàng）的限製，一般（bān）裝夾工（gōng）件需（xū）要花費很長的時間。因此，采用3軸聯動加工（gōng）中心不僅減少了工件的調試（shì）裝夾次數，而且又不影響機床的加工（gōng）精（jīng）度，從而使車間加（jiā）工大型模具的（de）生產能力大大提高。
    可移動的（de）多軸加工頭可以用於加工結構特別複雜的大型模（mó）具，按可變幾何形狀設計的加工頭可允許3軸聯動（dòng）加（jiā）工，僅需一次裝夾工（gōng）件，便可銑削加工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他（tā）幾何形狀複雜的部位。例如，當主軸（zhóu）以最佳的角度傾（qīng）斜時，可提高加工頭對銑削加工點的接近程度，這樣便可實現利用多軸加工頭完成對（duì）斜孔（kǒng）的加工。
    此外，由於多軸加工頭加工工件表麵時（shí），采（cǎi）用的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表（biǎo）麵粗糙（cāo）度。
8.切屑管理
    金屬切（qiē）削加工時會產生大量的切屑，如果不（bú）能及（jí）時排除，必然會導致二次切（qiē）削，以及造成機床結構部件或者工件表（biǎo）麵的（de）溫升。大型模具加工中心的工作台下麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機（jī）床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以（yǐ）很高的速度將切（qiē）屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采（cǎi）用2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需要壓力為（wéi）1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切屑，並達到更（gèng）高（gāo）精度的切削。而如果沒有這（zhè）種高壓冷卻液，則在加工斜孔時，需要增（zēng）添額外的機床，需要二次裝卡，降（jiàng）低加工精度，而且增加周期成本。根據以（yǐ）上分析可以看出，實（shí）現對大型模具的簡單加工需要機床具有更多、更好的功（gōng）能。