在大型模具加工中，為了獲得（dé）盡可能高的表麵質量（liàng），我們需要選擇（zé）合（hé）適的機床（chuáng）並配置必要的刀具，隻有這樣，才能（néng）減少EDM的後續（xù）加工時間和鉗工的手（shǒu）工打磨（mó）時間。各種大型模具的生產已成為許多加工（gōng）企業尋求（qiú）機會進行全球競爭（zhēng）的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一件容易的事情。在落後（hòu）的加工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要對工（gōng）件進行多次調試裝夾，而且還需要幾個小時（shí）的手工（gōng）拋光作（zuò）業，所以加工周期很長。因此，必須尋求更先進的加工（gōng）技（jì）術使大型模具的加工如同加工小型模具那樣簡單容易。
大型模具加（jiā）工中存在的主要問（wèn）題：
1.巨大的尺寸和重量
    在加工大型模具時，如何應付其自身的巨大尺寸（cùn）和重量是加工（gōng）企業麵臨的一大挑戰。大型模具的加工往（wǎng）往需（xū）要大（dà）量的勞動力、專用設備和多次調試裝（zhuāng）夾，而加工精度也受到多方（fāng）麵潛（qián）在因素的影響而不易（yì）保證。
2.購（gòu）置（zhì）成本問題
    加工生產各（gè）類（lèi）大型模具直接相關的（de）最大費用就是機床的購置（zhì）成本（běn）。能夠生產大型模具的機床（chuáng）是相當昂貴（guì）的（de），尤其是在複雜工藝安排下，需要使用多台機（jī）床才能完成從模具粗加工到（dào）精加工的全部工序。這樣的（de）先期高投入成本也是很多企業進入這一市場的最大障礙。由此，我們可以看出，如果可以在（zài）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，那麽很多問題將迎刃而解，加工精度也可以得到保證。
    考慮到大型機床（chuáng）的通（tōng）用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一下大（dà）型模具加（jiā）工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身（shēn）結構，機床主軸具有散熱功能
    鑄鐵材料具有很高的剛性和散熱特性，因（yīn）而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑削大型零件（jiàn）用的任何機床，首先需（xū）要具（jù）有非常結實的鑄鐵結構（gòu），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（jì）術，從軸承外麵來冷卻主（zhǔ）軸，保證在長時間加工過程（chéng）中，主軸本身不會被燒壞或不會因（yīn）熱膨脹而（ér）造成精度損失（shī）。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，這會增加模（mó）具的熱量和應力。所以，機床的結構部件必須具有良好的（de）剛性和散熱特性，這是加工出大（dà）型優質模具的前提（tí）。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床的振（zhèn）動，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成本和周期的雙贏。
2.熱（rè）穩（wěn）定技術
    由於加工時間過長，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，從（cóng）而引（yǐn）起主軸角板平行度發（fā）生0.07mm的變化。因此，機床的設計必須（xū）考慮到環境溫度的（de）效應，避免（miǎn）環境（jìng）溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於一台行（háng）程能夠快速移動的大型模具加工中心來說，大型模（mó）具加工機（jī）床的主軸轉速應（yīng）至（zhì）少達到20000r/min，金屬的切（qiē）削速度（dù）應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫穿於模具加工的各個階段，如果需要在一台加工中心上實現對大型模（mó）具的粗加工和精加工，那麽必須嚴格（gé）控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的加（jiā）工中心，一般其定位（wèi）精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在（zài）5μm之內。
5.反饋分辨率（lǜ）
    機床自身的反饋分辨率對（duì）於檢測加工零（líng）件的精度是（shì）十分重要的（de）。采用（yòng）標準的1μm反饋分辨率（lǜ），通常所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率能夠達（dá）到（dào）0.05μm，那（nà）麽其精加工（gōng）結果幾乎沒有任何瑕疵。而且，通過對機床分辨率、標尺反饋（kuì）和小節距滾（gǔn）珠絲杠的控製可進一步提升零件表（biǎo）麵的加工（gōng）質量。
6.主軸
    大（dà）型模具加工中心上使（shǐ）用（yòng）的主軸必（bì）須達到進行粗加工、半精加工和高質量精加工的（de）要求，而（ér）且作為一個參考標準，其能夠實現的表麵加工（gōng）質量應該控製在2μm的水平。通常，對於（yú）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，許多模具製造商不得不采用手工拋光的方式，以彌補刀具（jù）加工精度不足的問題。因為（wéi），大（dà）型加工機床的（de）造價昂貴，如果為此項工序購置多功能機床，顯然是不切（qiē）合實際的。
    此外，合理的主軸設計必須能（néng）夠最大程度地（dì）延長刀具的使用（yòng）壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升（shēng）的狀態持續工作。例（lì）如，在大型模具加工中心上（shàng）加工汽車儀表板模具時（shí），如采用（yòng）16mmCBN鑲刀片精（jīng）加工刀具，加工速度可以（yǐ）達到8m/min，使用壽命超過30h，可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（mó）具時（shí）的刀具（jù）成本增加，采（cǎi）用專門設計的大型模具（jù）加工機床，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（běn）。
7.可移動的多軸加工頭
    由於模具（jù）尺（chǐ）寸（cùn）和重量的限製，一般裝夾工件需（xū）要花費很長的時（shí）間。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝（zhuāng）夾（jiá）次數，而且又不影響（xiǎng）機床的加工精（jīng）度，從而使車（chē）間加工大（dà）型模具的生產能力大大（dà）提高。
    可移動的多軸（zhóu）加工頭可以用於加工結構特別複雜的大型模具，按可變幾何形狀設計的加工頭可允許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削加（jiā）工型腔很（hěn）深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾何形狀複雜的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾（qīng）斜時，可提高加工頭對銑削加工點的接近（jìn）程度，這樣便可實現利用多軸（zhóu）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（biǎo）麵時，采用的是刀具的半徑刀刃（rèn）而不是刀具的刀尖，因（yīn）此可提高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加工時會（huì）產生（shēng）大量的切屑，如果不能（néng）及時排除，必然（rán）會（huì）導致二次切削，以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台下麵通常具（jù）有18個排屑孔，不管工作台移動到什麽位置（zhì），都能夠可靠地排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高（gāo）的速度將切屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻（què）液（yè）
    在大型模（mó）具加工時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采用（yòng）2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需要壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排（pái）除切（qiē）屑，並達到更高精度的切（qiē）削。而如果沒有這種高壓冷卻液，則在加（jiā）工斜孔時，需要增（zēng）添額外的機（jī）床，需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以（yǐ）上分析可（kě）以看出（chū），實現對大型模具（jù）的簡單加工需要機床（chuáng）具有更多、更（gèng）好的功能。

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