在（zài）大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表麵質（zhì）量，我們需要選擇合適的機床並配置必要的刀具，隻有這樣，才能減少（shǎo）EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模具的生產已成為許多加工企業（yè）尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域（yù）並不（bú）是一件容易的事情。在落（luò）後的加工技術下（xià），機（jī）床進給速度緩慢、操作者需要（yào）對工件進行多次調試裝夾，而且還（hái）需要幾個小時的手工（gōng）拋光作業，所以加工周期很（hěn）長。因此，必須（xū）尋求更先進的加工技術使大（dà）型模具的加（jiā）工如同加工小型模具那（nà）樣簡單容易。
大型模具加工中存在（zài）的（de）主要問題：
1.巨大的尺寸和重量
    在加（jiā）工大型模具時，如何應付其自（zì）身的巨大尺寸和重量是加工企業麵臨的一大挑戰。大型模具的加工往往需要（yào）大量的勞動力、專（zhuān）用設備和多次（cì）調試裝夾，而（ér）加工精（jīng）度也受到多方麵潛在因（yīn）素的影響而不易保證。
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。能夠生產大型模具的機（jī）床是相（xiàng）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（quán）部工序（xù）。這樣的先期（qī）高投（tóu）入成本也是很多企業進入這一市（shì）場的最大障礙。由此，我們可以看出，如果可以在一台合適的機床上實現大（dà）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（ér）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裝夾的問題，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（gòu），機床主軸具有散熱功能
    鑄（zhù）鐵材料具（jù）有很高的剛性和散熱（rè）特性，因而是製造機床結構（gòu）件最穩定的（de）材料。對於銑削大型零件（jiàn）用的任何機床，首先需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備（bèi）有具有散熱功能的主軸。就機床（chuáng）的主軸而言，它必（bì）須采用內置冷卻技術，從軸（zhóu）承（chéng）外麵來冷卻主軸，保證在長時間（jiān）加工過程中，主軸本身不會被燒壞或（huò）不會（huì）因熱膨脹而造成精度損失。這些因素是非常重要的，因為（wéi）大（dà）型模具（jù）的加工需要消耗很長的時間，同時在重切削條件下，這會增（zēng）加模具的熱（rè）量和（hé）應力。所以，機床的結構（gòu）部件必須具有良好的剛性（xìng）和散熱特性，這（zhè）是加工（gōng）出大型優質模具的前提。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床的振（zhèn）動，並快（kuài）速擴散加（jiā）工過程中產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現成本和周期的雙（shuāng）贏。
2.熱（rè）穩定技術
    由於加工（gōng）時間過長，環境溫度的影（yǐng）響也是必須（xū）要考慮的。例如，在普通機床上加工大型模具（jù），當環境溫度變化（huà）10℃時，將會導致機床立柱（zhù）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（de）效應，避免環境溫度影響到（dào）加工零件（jiàn）的精度。
3.速度
    對於一台行程能夠（gòu）快速（sù）移動的大型模具加（jiā）工中心來說，大型模具加工機床的主（zhǔ）軸轉速（sù）應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足（zú）762～20000mm/min。
4.精（jīng）度
    精度控（kòng）製始終貫穿於模（mó）具加工的各個階段，如果需要在一台（tái）加工中心上實現（xiàn）對大型模（mó）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（xíng）模（mó）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（jiē）距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨（biàn）率（lǜ）
    機床（chuáng）自身的反饋分辨率對於檢測加（jiā）工（gōng）零件（jiàn）的精度是十分重要的。采用（yòng）標準的1μm反饋（kuì）分辨率，通常所獲（huò）得的結果並不十分理想。如果分（fèn）辨率能夠達到0.05μm，那（nà）麽其精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（sī）杠的控製可進一步提升零件（jiàn）表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模（mó）具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精（jīng）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（miàn）加工質量應該控（kòng）製（zhì）在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和（hé）分型線（xiàn）部分的精加工十分重要，但在傳統（tǒng）工藝下，許多模具製造商不得不采用手工拋光（guāng）的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題（tí）。因（yīn）為，大型加（jiā）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（zhóu）設計必須能夠最大程（chéng）度地延長刀具的使用壽命，使（shǐ）其能夠在加工周（zhōu）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上加工汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀（dāo）片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使（shǐ）用壽命超過30h，可以將加工表麵（miàn）質量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考（kǎo）慮到加工大型模（mó）具時的刀具成本（běn）增加，采用專門（mén）設計的大型模具加工機（jī）床，不僅可以延（yán）長刀具使用壽（shòu）命，而且可以大（dà）量節約加工每付模具的（de）刀具使用成本。
7.可移動的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量的限製，一般裝夾（jiá）工件需（xū）要花（huā）費（fèi）很（hěn）長的時間（jiān）。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調（diào）試裝夾次數，而（ér）且又不影響機床的（de）加工精（jīng）度，從而使車間加工大型模（mó）具的（de）生產能力大大（dà）提高。
    可移（yí）動的多軸加工頭可以（yǐ）用於加工結構特別複（fù）雜（zá）的大型模具，按可變幾何形狀設（shè）計的加工頭可允許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削（xuē）加工型腔很（hěn）深的模具和（hé）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（zuì）佳的角度（dù）傾斜（xié）時，可提高加工頭對銑削加工點的接近程度，這樣便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於多軸（zhóu）加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具（jù）的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表麵（miàn）粗糙度（dù）。
8.切屑管理
    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（rán）會導致二（èr）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（zhōng）心的工（gōng）作台下麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機（jī）床上有4條內（nèi）置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液（yè）有著非常重要的作用。例（lì）如，在采用2+3軸的加工（gōng）方法鑽削（xuē）斜孔時（shí），需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的（de）冷卻液才能有效地排除切（qiē）屑，並達到更高精度的切削（xuē）。而（ér）如果沒有這種高壓冷卻液，則在加工斜孔時，需要增（zēng）添額外的機床，需要二（èr）次裝卡，降低（dī）加工精度，而且（qiě）增加周期成本（běn）。根據（jù）以上分析可以看出，實現對大型模具的簡（jiǎn）單加工需要機（jī）床具有更多、更好的功能。

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文章關鍵詞：塑（sù）膠模具加工_塑料模具加工（gōng）_塑膠注塑