在大型模具加工（gōng）中，為了獲得盡可能高（gāo）的表麵質量，我們需要（yào）選（xuǎn）擇合（hé）適的機床並配置必要的刀具，隻有這樣，才能減少EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模（mó）具的生產（chǎn）已（yǐ）成為許多（duō）加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想（xiǎng）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，機床進給速度（dù）緩慢（màn）、操作者需要對工件進行多次調試裝（zhuāng）夾，而且還需要幾個小時的手工拋光作業，所以加工（gōng）周期很長。因此，必須尋（xún）求更先進的加工（gōng）技術使大型模具的加（jiā）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要問題：
1.巨大的尺寸和重量
    在加工大型模具時（shí），如何（hé）應付其自身的巨大尺寸和重（chóng）量是加工企業麵臨的一大挑戰。大（dà）型（xíng）模具的加工往往需要大量的勞動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精（jīng）度也受到多方麵潛在因素的影響而不易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型（xíng）模具直接相（xiàng）關的最大費（fèi）用就是機床的購置成本。能夠生產大型（xíng）模具（jù）的機床是相當昂貴的，尤（yóu）其是在複雜工（gōng）藝（yì）安排下，需要使用多台機床才（cái）能完成（chéng）從模具粗加工到精加工的全部工序。這樣的（de）先期高投入（rù）成本也是很多企業進入這一（yī）市（shì）場的（de）最大障礙。由此，我們可以看出，如（rú）果（guǒ）可以在一台合適的機床上實現大型模具的粗加（jiā）工和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多問題將（jiāng）迎刃而解，加工（gōng）精度也可以得到保證。
    考慮到大型機床的（de）通用加工精度（dù）和調試裝夾的問題，我們必須探討一下（xià）大型模具加工中心所必備的一（yī）些設計特點。
1.鑄鐵（tiě）床身結（jié）構，機床主軸具有散熱功能
    鑄鐵材料（liào）具有很高的剛性和散熱特性，因而是製造機床結構（gòu）件最穩定的材料。對於銑（xǐ）削大型零件用的任何機床，首先需要具有非常（cháng）結實的鑄鐵結構，並（bìng）裝備有具（jù）有散熱功能的主軸。就機床的主軸而言，它必須采用內置冷卻技術，從（cóng）軸承外麵來冷卻主軸，保證在長時間加工過程中，主（zhǔ）軸本身（shēn）不（bú）會（huì）被燒壞或不會因熱膨脹（zhàng）而造成精度損失。這些因素是非常（cháng）重要的，因為（wéi）大型模具的加工需要消耗很長的時間（jiān），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剛性和散熱特（tè）性，這是加工出大型優質模具的前提。因此，必須最大程度地限製（zhì）加（jiā）工過程中機床的振動，並快（kuài）速擴散加工過程中產生的熱量。選擇合適的加工機床和（hé）刀具可以實現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加工（gōng）時間（jiān）過長，環境溫度的影響也是必須要考慮（lǜ）的。例如，在普通機（jī）床上加工大型模具，當環境溫（wēn）度變（biàn）化10℃時，將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化，從而引（yǐn）起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的設計必須考慮到（dào）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速移動的大型模具加工中心來說，大型模具加工機床的主軸（zhóu）轉速應至少達到20000r/min，金屬的切削速（sù）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個階段，如果需（xū）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，那麽必須嚴格控製機床（chuáng）的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的加工中心（xīn），一般其（qí）定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其（qí）節距精度應保持在5μm之內（nèi）。
5.反饋分辨率
    機床自身（shēn）的反饋分辨（biàn）率對於檢（jiǎn）測加工零件的精度是十分重要的（de）。采用標準的1μm反饋分（fèn）辨率，通常所獲得的結果並不（bú）十分理（lǐ）想。如果分（fèn）辨率能（néng）夠達到（dào）0.05μm，那麽（me）其精加工結果幾乎（hū）沒有任何瑕（xiá）疵。而且，通過對機床分辨率、標尺反（fǎn）饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表麵的加（jiā）工質量（liàng）。
6.主軸
    大型（xíng）模具加工中（zhōng）心上使用的主軸必須達（dá）到進行粗加（jiā）工、半精加工和高質量精加工的要求（qiú），而且作為一個（gè）參考標準，其能夠實（shí）現的表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通（tōng）常，對於模具閉合麵和分型線部分（fèn）的精加工十分重要，但在傳統（tǒng）工藝下，許多模具製造商不得不采用手工拋光的（de）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（zhì）多功（gōng）能機床（chuáng），顯（xiǎn）然是不切合實際的。
    此外，合理的（de）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（jiā）工周期（qī）內以低振動、低溫升的狀態持續工作。例如，在（zài）大型模（mó）具（jù）加工中心上加工汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具（jù），加工速度可（kě）以達到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（dào）加工大型模具時的刀具成本增加，采用專門設計的大型模（mó）具加工機床，不僅可以延長刀具使用壽命，而且（qiě）可以大量節約加工每付模具的刀具使用成本。
7.可（kě）移動的多（duō）軸加工頭
    由（yóu）於模（mó）具尺（chǐ）寸和重量的限製，一般裝夾工件（jiàn）需要（yào）花費很長的時間。因此，采用3軸聯動加工中（zhōng）心不僅（jǐn）減少了工件的（de）調試裝夾次數，而且又不影響機床的加（jiā）工精度，從（cóng）而使車間加工大型模具的生（shēng）產能力大大提高。
    可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，按可變幾何形狀設（shè）計的加工頭可允許3軸聯動加（jiā）工，僅需一次裝夾工件（jiàn），便可銑（xǐ）削加工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾何（hé）形狀複雜的部位。例（lì）如，當（dāng）主軸以最佳的角度（dù）傾斜時，可提高加工（gōng）頭對（duì）銑削加工（gōng）點的接近程度，這樣便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔的加（jiā）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（bàn）徑刀刃而不是（shì）刀具的（de）刀尖，因此（cǐ）可（kě）提高表麵粗糙度。
8.切屑（xiè）管理
    金屬切削加工時會產生大量的切屑，如果不能及時排除，必然會（huì）導致二次切削，以及造（zào）成機床結構部件或者工件表麵（miàn）的溫升。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（tái）移（yí）動（dòng）到什麽（me）位置，都能夠可靠地排除切屑。機床（chuáng）上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將（jiāng）切屑排送到機床前（qián）麵。
9.高壓冷卻液（yè）
    在大型模具加工時，高壓冷（lěng）卻液（yè）有著非常重要的作用。例如，在（zài）采用2+3軸的加工方法鑽削（xuē）斜孔時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷（lěng）卻液才能有效地排除切屑，並達到更（gèng）高精度的切削。而如果（guǒ）沒有這種高壓冷卻液，則在加工斜孔時（shí），需要增添額外的機床，需要二（èr）次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以上（shàng）分（fèn）析可以看出，實現對大型模具的簡單加（jiā）工需要機床具有更多、更好（hǎo）的功能（néng）。