在大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並配置必要（yào）的刀具，隻有這樣，才（cái）能減少EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模具的生產已成為許多（duō）加工企業尋求機會進行全（quán）球競爭的新領域（yù）。但是，要想（xiǎng）進入這一領域並不是一件容易（yì）的事情。在落（luò）後的（de）加工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要對工件進行多次調試裝夾，而（ér）且還需要幾個小時的（de）手工拋光作業，所以加工周期很長。因此，必須（xū）尋求更先進的加工技術使大型模具的加工如同（tóng）加工（gōng）小型模具那樣簡單容易。
大型模（mó）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，如（rú）何應付其自身的巨（jù）大尺寸和重量是加（jiā）工企業（yè）麵臨（lín）的一大挑戰。大型模（mó）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（jīng）度也受到（dào）多方麵潛在因素的影響而不易保證。
2.購置成本問（wèn）題
    加工生產各類大型模具直接相關的最大費用就是機（jī）床的購置（zhì）成本。能（néng）夠生產大型模具的機床是相當昂貴的，尤其是在複（fù）雜工藝（yì）安排下，需要使用多台機床才能完成從模具粗加工到（dào）精加工的全部工序。這樣的先期高投入成本也是很多企業進入這一（yī）市場的最大障（zhàng）礙。由此（cǐ），我們可以看出，如果可以在一台合適（shì）的機床上實現大（dà）型（xíng）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（wèn）題（tí）將迎刃而解，加工精度也可以得到保證。
    考慮到大型機床的通用加工精度和調試（shì）裝夾的問題（tí），我們必須探討一下大型模具加工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身結構，機床主（zhǔ）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，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（jī）床的（de）主軸而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸（zhóu）承外麵來冷卻主軸，保證在長時（shí）間加工過程中，主軸本身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。這些（xiē）因素是非常重要的，因（yīn）為大型模具的加工需要（yào）消耗很（hěn）長的時間，同時在重（chóng）切削條件下，這會（huì）增加模具（jù）的熱量和（hé）應力。所以，機床（chuáng）的結構部件必須（xū）具有良好（hǎo）的剛性和散熱特性，這是加工出大型優質模具的前提。因此，必須最大（dà）程度地限製加工過程中（zhōng）機床的（de）振動，並快速擴散加工過（guò）程中產生的熱量。選擇合適的加（jiā）工機（jī）床（chuáng）和刀具可以實現成本和周期的雙（shuāng）贏（yíng）。
2.熱穩定技（jì）術
    由於（yú）加工時（shí）間過長，環境溫度的影響也是必須（xū）要考慮（lǜ）的。例如，在普通機床（chuáng）上加工（gōng）大型模具，當環境（jìng）溫度變化10℃時，將會導致機床（chuáng）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（jìng）溫度的效應，避（bì）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（chéng）能夠快速移動的大型模具加工中心來（lái）說，大型模具加（jiā）工（gōng）機床的主軸轉速應至少達到（dào）20000r/min，金（jīn）屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度（dù）控製始（shǐ）終貫穿於模具加工的各個階段，如果需要（yào）在（zài）一台加工中心上實現對（duì）大型（xíng）模具的粗加工和精加工，那麽必須嚴格控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的加工中心，一般其定位精度可以達到±1.5μm，重（chóng）複定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自（zì）身的反饋分辨率對於檢測（cè）加工零件的（de）精度是十分重要的。采（cǎi）用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十（shí）分理（lǐ）想（xiǎng）。如果分辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加工結果幾乎沒有任何瑕疵。而且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節（jiē）距滾（gǔn）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（xíng）模具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗（cū）加工、半精加工和高質量精加工的要求，而且作為一個參考標準，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）具閉合麵和分型線（xiàn）部分的精加工十分重要，但（dàn）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，以彌補刀具加工精度不足的（de）問題。因為，大型加（jiā）工機床（chuáng）的造價昂貴，如果為此項工序購置多（duō）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（de）使用壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的（de）狀態持續工作。例如，在大型模具加工中心（xīn）上加工汽車儀表板模具時（shí），如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命（mìng）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（jiā）工大型模具時的刀具（jù）成本增加，采用專（zhuān）門設計（jì）的大型模具加工機床，不僅可（kě）以延長刀具使用（yòng）壽命，而且可以（yǐ）大量節約加工每付模具的刀具使用成本。
7.可移動的多（duō）軸加工頭
    由於模具尺寸和重（chóng）量的限製，一般裝夾工（gōng）件需要花費很長的（de）時間。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝夾次數，而且又不（bú）影響機床的加（jiā）工精度，從而（ér）使車（chē）間加工大型模具的生產能力大大提高。
    可（kě）移動的多軸加工頭可以用於（yú）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（xǐ）削加工型腔很深的模具和冷卻孔（kǒng），以及切削加工（gōng）許多其他幾何（hé）形狀複雜的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對銑削（xuē）加工（gōng）點的接近程度，這（zhè）樣便可（kě）實現利（lì）用多軸加工頭完成對斜（xié）孔的加工。
    此外，由於多軸加工頭（tóu）加工工件（jiàn）表麵時，采用的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀（dāo）尖，因此可提高表麵粗糙度。
8.切（qiē）屑管理
    金（jīn）屬切（qiē）削加工時會產生大量（liàng）的切屑，如果不能及時排除（chú），必然會導致二（èr）次切削，以及造成（chéng）機（jī）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（xià）麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到什（shí）麽位置，都（dōu）能夠可靠地排除切屑（xiè）。機（jī）床上有（yǒu）4條（tiáo）內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速（sù）度將切屑排送到機床前麵。
9.高（gāo）壓冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液（yè）有著非常重要的（de）作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需要壓（yā）力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液（yè）才能有效地排（pái）除切屑，並達到（dào）更高精度的切（qiē）削。而如果（guǒ）沒（méi）有這種高（gāo）壓冷卻液，則在加工斜孔時（shí），需要增添額外的機床，需要二次裝卡，降低（dī）加工精度，而且增加周期成（chéng）本。根據以上分（fèn）析可以看出，實現對大型（xíng）模具的簡單加工需要（yào）機床具（jù）有更多、更好的功能。