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（hé）適的機床（chuáng）並配置必（bì）要的刀（dāo）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（shí）間。各種大型模具（jù）的生產已成為許多加工企業尋（xún）求機會進行（háng）全球競爭的新領域。但是（shì），要想（xiǎng）進入這（zhè）一領域並不是一件容易的事情。在落後的加工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要對工件進行多次調試裝夾，而且還需要幾個小時的手工（gōng）拋光作業，所（suǒ）以加工周期很長。因此，必須尋求更先進的加工技術使大型（xíng）模具的加工如同加工小型模具那樣（yàng）簡單容易。
大型模具加工中存在的主要（yào）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（jù）大尺寸和（hé）重量是加工企業麵（miàn）臨的一大挑戰。大型模具的加工往往（wǎng）需要大量（liàng）的（de）勞動力、專用設備和（hé）多（duō）次調試裝夾，而加工精度也受到多方麵潛在因素（sù）的影響而不易保證（zhèng）。
2.購置（zhì）成本問題
    加工生產各類大型模具直接相關的最大（dà）費用就是機床的購置成本。能夠生產大型模具（jù）的機床是相當昂貴的，尤其是在複雜（zá）工藝（yì）安（ān）排下，需要使用多台機床才能完成從模具（jù）粗加工到（dào）精加工的全部（bù）工序。這樣（yàng）的先期高投（tóu）入成本也是很多企（qǐ）業進入這一市場的最大障礙。由此，我們可以看出，如果可以在一台合適的機（jī）床（chuáng）上實（shí）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（wèn）題將迎刃而解，加工精度（dù）也可以得（dé）到保證。
    考慮到（dào）大型機床的通用加工精度和調試裝（zhuāng）夾的問題，我們必（bì）須探討（tǎo）一下（xià）大型模具加工中心所必備的一些設計特（tè）點。
1.鑄（zhù）鐵床身（shēn）結構，機床主軸具有散（sàn）熱功能
    鑄鐵材料具有很高的剛性（xìng）和散熱特性，因（yīn）而是製（zhì）造機床結構件最穩定（dìng）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（de）鑄鐵結構，並裝備有具有散（sàn）熱功能（néng）的（de）主軸。就機床的主軸而言，它必須采用內置（zhì）冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主軸，保證在長時間加工過程中，主軸本身不會被燒壞或（huò）不會因熱膨脹而造成精度損失（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（tóng）時在重切削條件下，這會增（zēng）加模具的熱量和應力。所（suǒ）以，機（jī）床的結構部件必須具有良好的剛性和散熱特性（xìng），這是加（jiā）工出大型（xíng）優質模具的前提。因此，必須最大程度地限製加工過（guò）程中機床的振動，並快速（sù）擴（kuò）散加工（gōng）過（guò）程中產生的熱量。選擇（zé）合適（shì）的加工機床和刀具可以實現成本和（hé）周期的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的（de）。例如，在普通（tōng）機床上加工（gōng）大型模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致機（jī）床立柱發生（shēng）6℃的（de）溫度（dù）變化，從而引起主軸角板平行度發生0.07mm的（de）變化。因此，機床的設計（jì）必須考慮到環（huán）境溫度的效應（yīng），避免環境溫度影響到（dào）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（jù）加工中心來說，大型模具加工機床的主軸轉速（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（zhì）始終貫穿於模具加（jiā）工的（de）各個階段，如果（guǒ）需要在一台加工中心上實現對大型模具的粗加工（gōng）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（jīng）度。大型模具專用的加工中心，一（yī）般其定位精度可以達（dá）到±1.5μm，重複定（dìng）位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持（chí）在5μm之內。
5.反饋分辨（biàn）率
    機床自身的反饋分（fèn）辨率對於檢測加工零件的精（jīng）度是十分重要（yào）的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結（jié）果並不十分理想。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、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模具加工中心（xīn）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的要求，而且作（zuò）為一個參考標準，其能夠實現的表麵（miàn）加工質量應（yīng）該控製在2μm的水平（píng）。通（tōng）常，對於模具（jù）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，以彌補刀具加工精度不足的問題。因為（wéi），大（dà）型（xíng）加工機床的（de）造價昂貴，如果為此項工序（xù）購置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理（lǐ）的主軸設（shè）計必須（xū）能夠最大（dà）程度地延長刀具的使用壽（shòu）命（mìng），使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態（tài）持（chí）續工作。例如，在（zài）大型模具加工中心上加工汽車儀表（biǎo）板模具時，如采用16mmCBN鑲（xiāng）刀片（piàn）精加工刀具（jù），加工（gōng）速度可（kě）以達到8m/min，使用壽命超過30h，可以將加工表麵（miàn）質量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加工大型模具時的刀（dāo）具成本增加，采用專門設計的大型模具加工機床，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。
7.可移動的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量的限製，一般裝夾工件需要花（huā）費很長的時間。因此，采用3軸（zhóu）聯動（dòng）加工中心不僅減少了工件的調試（shì）裝夾次（cì）數，而（ér）且又不影響機床的加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能力大大提高。
    可移動的多軸加工頭可（kě）以用於加工結構特別複（fù）雜的大型模具，按可變幾何（hé）形狀設（shè）計的加工頭可允許3軸聯動加工，僅需（xū）一（yī）次裝夾工件，便（biàn）可銑削（xuē）加工型腔很深（shēn）的模具和冷卻孔，以及切削（xuē）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加工頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於（yú）多軸加工頭加工工件（jiàn）表麵時，采用的是刀具的半徑刀刃而不（bú）是刀具的刀尖，因此（cǐ）可提（tí）高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加（jiā）工時會產生（shēng）大量的切屑（xiè），如果（guǒ）不能及時排除，必然會（huì）導致二次（cì）切削，以及造成機床結構部件或者工件表（biǎo）麵的溫升。大型模具（jù）加工中心的工作台下麵通常（cháng）具有18個排屑孔，不管工作台移動到（dào）什麽（me）位置，都能夠可靠（kào）地（dì）排除切屑。機（jī）床（chuáng）上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶（dài），以很（hěn）高的（de）速度（dù）將切屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型（xíng）模具加工時，高壓冷卻液有著非常重（chóng）要（yào）的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法（fǎ）鑽削斜孔時，需要（yào）壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除（chú）切屑，並達到更高精度的（de）切削。而如果沒有這種高壓（yā）冷卻液，則在加工斜孔時，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（zēng）加周期成本。根據以上分析可以看出，實現對大（dà）型模（mó）具的簡單加工需要機床具有更（gèng）多（duō）、更好的功能。