在大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表（biǎo）麵質（zhì）量，我們需（xū）要選擇合適的機（jī）床並配（pèi）置必要的刀具，隻有（yǒu）這樣，才能減少EDM的後續加工（gōng）時間和鉗工（gōng）的手工打磨（mó）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（de）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（luò）後的加工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要（yào）對（duì）工件進行多次調試裝夾，而且還需要（yào）幾（jǐ）個小時的手工拋光作業（yè），所以加工周期很長。因此，必須尋（xún）求更先進的加工技術使（shǐ）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（chǐ）寸和重量是加工企業麵臨的一大挑（tiāo）戰。大型模（mó）具的（de）加（jiā）工往往需要大量的勞動力、專用設備和多次調試（shì）裝夾，而加工精度也受到多方麵潛在因素的影響而不易（yì）保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型模具直接相關的最大費用（yòng）就是機床的購置成本。能夠生產大型模具（jù）的機床是相當昂貴（guì）的，尤其是在複雜工藝安排下，需要（yào）使用多台機床才能完成從模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（hěn）多企業進入（rù）這一市場的最大障礙。由此，我們可以看出（chū），如果可以（yǐ）在（zài）一台合適的機床上（shàng）實現大型模具的粗加工和精加工（gōng），甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多問題將迎（yíng）刃而（ér）解，加工精度也可以得到保證。
    考慮到大型機（jī）床的通用（yòng）加工精度和調試裝（zhuāng）夾的（de）問題，我們必須探討一（yī）下大型模具加工中心所必備的（de）一（yī）些（xiē）設計特點。
1.鑄鐵床身結（jié）構，機（jī）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，因而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑削大型零件用的任何機床（chuáng），首先（xiān）需要具有非常結實的（de）鑄鐵結構，並裝（zhuāng）備有具有散熱功能的主（zhǔ）軸（zhóu）。就機床的主軸（zhóu）而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承外（wài）麵來冷卻主（zhǔ）軸，保證在長（zhǎng）時間加工過（guò）程中，主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨（péng）脹而造成精度損失。這些（xiē）因素是（shì）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，這會增加模具的（de）熱量和應力。所以，機床的結構部件必須具有良好（hǎo）的剛性和散熱特性（xìng），這是加工出大型優質（zhì）模具的前提。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床的振動，並快速擴散加工過程中產生的熱（rè）量（liàng）。選擇合適的加工機床和刀具可以實（shí）現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技（jì）術
    由於加工時間過長，環境溫（wēn）度的影響也是必須（xū）要考慮的。例如，在普通機（jī）床上加工大型模具，當環境溫度變化10℃時（shí），將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化，從而引起主軸角（jiǎo）板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的設計必須考慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於一台行程能夠快（kuài）速移動的（de）大型模具加工中心來說，大型模具加工（gōng）機床的主軸轉速（sù）應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫穿於模具加工的各（gè）個階段，如果需要在一台加工中心上實現對大型（xíng）模具（jù）的粗加工和精加工，那麽必須嚴格控製機（jī）床的定位精度和重複定位精（jīng）度（dù）。大型模具專用的（de）加工中心，一般（bān）其定位精度可以（yǐ）達（dá）到±1.5μm，重複定位（wèi）精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內（nèi）。
5.反饋分辨（biàn）率
    機床自身的反（fǎn）饋分（fèn）辨（biàn）率對（duì）於檢測加（jiā）工零件的（de）精度是十分重要的（de）。采用標準的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（lǜ）能夠（gòu）達到0.05μm，那麽其精（jīng）加工結果幾乎沒有任何瑕疵。而（ér）且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表（biǎo）麵的加工質量（liàng）。
6.主軸
    大型模具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和高質量精加工（gōng）的（de）要求，而且作為一（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（mó）具（jù）閉合麵和分型線部分的精加工十分重要，但在（zài）傳統工藝下，許多模具製（zhì）造商不得不采用手工拋光的方式，以彌補刀具（jù）加工精度（dù）不足的問題。因為，大型（xíng）加工機床的造價昂貴，如果為（wéi）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最大程度地延長刀具的使用壽命，使其能夠在加工周期內（nèi）以低振（zhèn）動、低溫升的狀態持續工作。例如，在大型模具（jù）加工中（zhōng）心上加工（gōng）汽車儀表板模具時，如采（cǎi）用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速（sù）度可以達到8m/min，使用（yòng）壽命超過30h，可以（yǐ）將加工（gōng）表麵質量控製在0.336～3.2μm。由此可（kě）知，考慮到（dào）加工大型模具（jù）時的刀具成本增加，采用專門（mén）設計（jì）的大型模具加工機床，不（bú）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（shǐ）用成本。
7.可（kě）移動的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量的限製，一般裝夾工件需要花費（fèi）很長的時間。因此（cǐ），采用3軸聯動（dòng）加（jiā）工中（zhōng）心不僅減少（shǎo）了工件的調試裝夾（jiá）次數，而且又不（bú）影響機床的加工精（jīng）度，從而使車間加（jiā）工大型模具（jù）的生（shēng）產能力大大提高（gāo）。
    可（kě）移動的多軸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（zhuàng）設計的加工頭可允許3軸聯動加（jiā）工，僅（jǐn）需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深的模具（jù）和冷卻孔，以及切削加（jiā）工許多其他幾何形狀複雜的部（bù）位。例如，當主軸以最佳的角度傾斜（xié）時，可提高（gāo）加工頭對銑削（xuē）加工點的接近程度，這樣便可（kě）實現（xiàn）利（lì）用多（duō）軸加工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（shí），采用的（de）是刀具的半徑（jìng）刀刃（rèn）而不是刀具的刀尖，因此可（kě）提高表（biǎo）麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬（shǔ）切削加工時會產生大量的切屑，如果不能及時排除，必然會導致二次切削，以及造成機床結構部件（jiàn）或者工（gōng）件表麵的溫升。大型模具加工中心的工作（zuò）台下麵通常（cháng）具有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（yǒu）4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到機（jī）床前麵。
9.高壓冷卻液
    在（zài）大型（xíng）模具加工時，高（gāo）壓冷卻液有著非常重要的（de）作（zuò）用。例如，在采用2+3軸的加工方（fāng）法鑽（zuàn）削斜孔時（shí），需要壓力為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（qiē）削。而如果沒有這種高（gāo）壓冷卻液，則在加工斜孔時，需要增添額外的機床，需要二（èr）次裝卡，降低加工精（jīng）度，而且增加周（zhōu）期成本。根（gēn）據以（yǐ）上分析可以（yǐ）看出，實現對大型（xíng）模具（jù）的簡單加工需（xū）要機床具有更多、更好的功能。

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