在大型（xíng）模具加工中，為（wéi）了獲得盡可（kě）能高的表（biǎo）麵質量，我們需（xū）要選擇合適的機床並配置必要的（de）刀具，隻有這樣（yàng），才能減少（shǎo）EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種（zhǒng）大型模具的生產已成為許（xǔ）多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領（lǐng）域。但是，要想進入這一領域並不是一件（jiàn）容易的事情（qíng）。在落後的加工技術下，機床進給（gěi）速度緩（huǎn）慢、操作者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（zuò）業（yè），所以加工周（zhōu）期很長（zhǎng）。因此，必須尋求更先進的（de）加工（gōng）技術使大型模具的（de）加工如（rú）同加工小型（xíng）模（mó）具那樣簡單容（róng）易。
大型模具加工中存在的主要問題：
1.巨大的（de）尺寸和重量
    在加工大型模具時，如（rú）何應付其自身的巨大尺寸和重量是加工企業麵（miàn）臨的一大挑（tiāo）戰。大型模具的加工往往需要大量的勞動力、專用設備和（hé）多次調試裝夾，而加工精度也受到多方麵潛在因素的影（yǐng）響而不易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型模具直（zhí）接相關的（de）最大費用就是機床的購置成本。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排（pái）下，需要使用多台機床才能完成從模具粗加工到精加工的全部工（gōng）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。由此，我們（men）可（kě）以看出，如果可以在一台合適的機床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那（nà）麽很多問題將迎刃而解（jiě），加工精度也可以得（dé）到保證。
    考（kǎo）慮（lǜ）到大型機（jī）床的通用（yòng）加（jiā）工精度和調試裝夾的問題，我們必須（xū）探討一下（xià）大型模具加工中（zhōng）心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身（shēn）結構，機（jī）床主軸具有散熱功能
    鑄鐵（tiě）材料具（jù）有很高的剛性和散熱特性，因而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑削大（dà）型零件用的任（rèn）何機床（chuáng），首先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（zhóu）而言，它必須（xū）采用（yòng）內置冷卻（què）技術，從軸承外麵來（lái）冷卻主軸，保證在長時間加工過（guò）程中，主軸本身不會被（bèi）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（de），因為大型（xíng）模具的加（jiā）工（gōng）需要消耗很長的時（shí）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（chuáng）的結構部件（jiàn）必須具有良好的剛性和散熱特性，這是加工出大型優質模具的（de）前提（tí）。因此，必須最大程度地限（xiàn）製（zhì）加工過程（chéng）中（zhōng）機床的振動，並快速擴散加工過程中產生的熱量。選擇（zé）合適的加工機床和刀具可以實現成本和周（zhōu）期的（de）雙贏（yíng）。
2.熱穩定技術（shù）
    由於加（jiā）工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮（lǜ）的。例如，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（dù）變化，從而（ér）引起主軸角板平行度發生0.07mm的變（biàn）化。因此，機床的設計必須考慮到環境溫（wēn）度的效應，避免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於一台行（háng）程能夠快速移動（dòng）的大型模具加工中心來說，大型模具加工機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
    精度控製始終（zhōng）貫穿於模具加工的各個（gè）階段，如果（guǒ）需要在一台（tái）加工中（zhōng）心上實現對（duì）大（dà）型模具的粗加工和精加（jiā）工，那（nà）麽必須（xū）嚴格控製機床的定位精度和（hé）重複定（dìng）位（wèi）精度。大型模具專用的加工中心（xīn），一般其定（dìng）位精度可以達到±1.5μm，重複（fù）定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度（dù）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測加工零件的（de）精度是十分重要的。采用標（biāo）準的1μm反饋分（fèn）辨率，通常所獲（huò）得的（de）結果並不十分（fèn）理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其（qí）精加工結果幾乎沒（méi）有任何瑕疵。而且，通過對機（jī）床分辨率、標尺反饋和小節距滾珠（zhū）絲杠的控製可進一步提升（shēng）零件表麵的加工質量。
6.主軸（zhóu）
    大型模具加工中心（xīn）上使用的主（zhǔ）軸必須達到（dào）進行粗加工、半精（jīng）加工和高質（zhì）量精加工的要求，而且作（zuò）為一個參考（kǎo）標準，其能夠實（shí）現的（de）表麵加（jiā）工質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分型線部分的精加工十分重要（yào），但在（zài）傳統工藝下，許多模具製造商不得不采用手工拋（pāo）光的方式，以彌補刀具加工精度（dù）不足的問題。因為，大型加工機床的造價昂貴，如果為此項工序購置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主軸設計必須能夠（gòu）最大程度地延長刀具（jù）的使用壽命，使其能（néng）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（mó）具加工中心上加工（gōng）汽車儀表板模（mó）具時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工（gōng）刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命超（chāo）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增（zēng）加，采（cǎi）用專門（mén）設計的大（dà）型模具加（jiā）工機床，不僅可以延長刀具使用壽命，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（de）多軸加工（gōng）頭
    由於模具尺寸（cùn）和重量的限製，一般裝夾（jiá）工件（jiàn）需要花費很長的時間。因此（cǐ），采用3軸聯動加工（gōng）中心不僅減少了工件的調試裝（zhuāng）夾次（cì）數，而且又不（bú）影響機床的（de）加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能力（lì）大大（dà）提高。
    可移動的（de）多軸加工頭可以用於加（jiā）工結構特別複雜的大型模具，按可變幾（jǐ）何形狀設計的加工頭可允許（xǔ）3軸（zhóu）聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削（xuē）加工型腔很深的模（mó）具和冷卻孔（kǒng），以及切削加工許（xǔ）多其他幾何形狀複雜的部位。例如，當（dāng）主（zhǔ）軸以最佳（jiā）的角度傾斜時，可提高加工頭對銑削（xuē）加工點的接近程度，這樣便可實現利用多軸加工（gōng）頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於多軸加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具的半徑刀刃而不是刀（dāo）具的（de）刀尖，因此（cǐ）可提高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加工時會產生大量（liàng）的切屑，如果不能及時排除，必然會導致二次切削，以及造（zào）成機床結構部件或者工件（jiàn）表麵的溫升。大型模具（jù）加工（gōng）中心的工作台下麵通常具有18個排（pái）屑孔，不管工（gōng）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（jiǎo）鏈式切屑傳送帶，以（yǐ）很高的速度將切（qiē）屑（xiè）排（pái）送到機（jī）床前（qián）麵。
9.高壓（yā）冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液有著（zhe）非（fēi）常重要的作用。例如，在（zài）采用2+3軸的加（jiā）工方法（fǎ）鑽削斜孔時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切（qiē）屑，並達到（dào）更（gèng）高精度的切削。而如果沒有這種高壓（yā）冷卻液，則在加工斜孔時，需要增添額外（wài）的機床，需要二次裝卡，降低加工（gōng）精度，而且增加周期成本。根據以上（shàng）分析可以看（kàn）出，實現對大型模具的簡單加工（gōng）需要機（jī）床具（jù）有更（gèng）多、更好的（de）功能。