在大（dà）型模具加工（gōng）中，為了獲（huò）得盡可（kě）能高的表麵質量，我們需（xū）要選擇合適的（de）機床並配置必要的刀具，隻（zhī）有這樣，才能減少EDM的後續加（jiā）工時間和鉗工的手（shǒu）工打磨時間。各（gè）種大（dà）型模具的（de）生產已成為許多加工企業尋求機會進（jìn）行全球競爭的新領域。但是，要（yào）想進入這一領（lǐng）域（yù）並不是一件容易的事情。在（zài）落後的加（jiā）工（gōng）技術下，機床進（jìn）給速度緩慢、操作（zuò）者需要對工件（jiàn）進行（háng）多次調試（shì）裝夾，而（ér）且還需要幾個小時的手（shǒu）工拋（pāo）光作業，所以加工周期（qī）很長。因此，必須尋求更先進的加工技術使大型模具的加工如同（tóng）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（wèn）題：
1.巨大的尺（chǐ）寸和重量
    在加工大型模具時，如何應付其自身的巨大尺寸和重量是加工企業（yè）麵臨的一大挑戰（zhàn）。大型模（mó）具的加工往往需要大量的勞動力、專用（yòng）設備和多次調試裝夾，而加工精度也（yě）受到多方（fāng）麵潛在因素（sù）的影響而不易保證。
2.購（gòu）置成本問題
    加工生（shēng）產各（gè）類大型模具直接相關的最（zuì）大（dà）費用就是機床的購置（zhì）成本。能夠生產大型模具的機床（chuáng）是相當昂（áng）貴的，尤其是在複雜工藝安排（pái）下，需要使用多（duō）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（tóu）入成本也（yě）是很多企業進入這一市場的最大障礙。由此，我們可以看出，如（rú）果可以在一台合適的機（jī）床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅（jǐn）需一（yī）次調試裝（zhuāng）夾，那麽很多問題將迎（yíng）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（jīng）度和調試裝夾（jiá）的問（wèn）題，我們必須探討一下大型模具加工中心（xīn）所必備（bèi）的一些設計特點（diǎn）。
1.鑄鐵床身結構，機床（chuáng）主軸具有散熱功能（néng）
    鑄鐵材料具有很高的剛性和（hé）散（sàn）熱特性，因而是製造機床（chuáng）結（jié）構件最穩（wěn）定的（de）材料。對（duì）於銑削大型零件用的任何機床，首先需（xū）要具（jù）有（yǒu）非常結實的鑄（zhù）鐵結構，並裝備有具有（yǒu）散熱功（gōng）能的主軸。就機床的主軸而言（yán），它（tā）必須采用內置冷（lěng）卻技術，從軸承外麵（miàn）來冷卻主軸，保（bǎo）證在長時間加工過程中（zhōng），主軸本身不會被燒壞或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（mó）具的加工（gōng）需要消耗很長的時間，同時在重切削條件下，這會增加模具（jù）的熱量和應力。所以，機床（chuáng）的結構部件必須具有（yǒu）良好的剛性和散熱特性，這是加工出大型優質模（mó）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（shēng）的熱量。選擇合適的加工機床（chuáng）和刀具可以實（shí）現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定（dìng）技術
    由於加工時（shí）間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如，在普通機床上加工大（dà）型模具，當環境溫度變化10℃時，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（fā）生0.07mm的變化。因此（cǐ），機床的設計必須考慮到環（huán）境溫度（dù）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（mó）具加工中心來說，大型模具加工機床的主軸轉速應（yīng）至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度（dù）
    精度控製始終貫穿（chuān）於模具加（jiā）工的各個階段，如果需（xū）要在一（yī）台加工中心上實現（xiàn）對大型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（dà）型模具專用的加工中心，一般其（qí）定（dìng）位精度（dù）可以達到±1.5μm，重複（fù）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（kuì）分辨率
    機床自身的反（fǎn）饋分辨率對於檢測加工零件的精度是十分重要的。采用標準（zhǔn）的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並（bìng）不十分理想（xiǎng）。如果分辨（biàn）率能夠達到0.05μm，那麽其精（jīng）加（jiā）工結果幾（jǐ）乎沒有任何瑕疵。而且，通過（guò）對機床分辨率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠（gàng）的控製可進一步提升零件表麵（miàn）的加工質量。
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（bàn）精加（jiā）工和高質量精加工的要求，而且作為一個參（cān）考標準，其能（néng）夠實現的（de）表麵加工質量應該控（kòng）製在2μm的水平。通（tōng）常，對於模具閉（bì）合麵和分型線部分的精加工十分重要，但（dàn）在傳統工藝下（xià），許多模具製造商不（bú）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）型加工機床的造價昂貴，如（rú）果為此項工序購（gòu）置多功能機床，顯（xiǎn）然是不切合實際的。
    此外，合（hé）理（lǐ）的主（zhǔ）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）以低振動、低溫升的狀（zhuàng）態持續工作。例如，在大（dà）型模具（jù）加工中（zhōng）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（gōng）速度可以（yǐ）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，考慮到加工大型模（mó）具時的刀具成本增加，采用專門設（shè）計的大型模具加工機床，不僅可以（yǐ）延長刀具（jù）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（cùn）和（hé）重量的限製，一般裝（zhuāng）夾工件需（xū）要花費很長的時間。因此，采用（yòng）3軸聯動加工中心不僅減少（shǎo）了工件的調試裝夾次數，而且又不影響機（jī）床的加工精度，從而使車間加工大型模具的生產（chǎn）能力大大提高。
    可移動的多軸加工（gōng）頭可（kě）以用於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，便可銑削加工型腔很深的模具（jù）和冷卻孔，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）佳的角度傾斜時，可提高加工（gōng）頭對銑削加工點的接近程度，這樣便可實（shí）現（xiàn）利用（yòng）多（duō）軸加工頭完成對斜孔（kǒng）的加工。
    此外，由於多軸加工頭加工（gōng）工件表麵時，采用（yòng）的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖（jiān），因此（cǐ）可提高表麵粗（cū）糙度。
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（shí）排除，必（bì）然會導致二次切削，以及造成機床結構部件或者工件表麵的溫升。大型模具加工中心的工作台（tái）下麵通（tōng）常具（jù）有18個排屑孔，不管工作台移動到（dào）什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機床上有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（mó）具加工時（shí），高壓冷卻液有著非常重要的（de）作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排（pái）除切屑，並達到更高精度的切削。而如果（guǒ）沒有這種（zhǒng）高壓冷卻液（yè），則在加工斜孔時，需要增添額外的機床，需要二次裝卡，降（jiàng）低加工精度，而且增加周期成本。根據以（yǐ）上分析可以看出，實現對大型模（mó）具的簡單加工需要機床具有更多、更好的功能。

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文章關鍵詞：塑膠模具加工_塑料模具加（jiā）工_塑膠注塑