在大型模（mó）具加工中（zhōng），為了獲（huò）得盡可能高的表麵質量，我（wǒ）們需要選擇合（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（mó）時間。各種大型模具的生產已成為許多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是（shì），要想進入這一（yī）領（lǐng）域並不是一件容易的事情。在落後的加（jiā）工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要對工件進行（háng）多次調試（shì）裝夾，而且還需要幾個小時（shí）的（de）手工拋光作業，所以加工周期很長。因此，必須尋求（qiú）更先進的加工技術使大型模具（jù）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（de）主要問題：
1.巨大的尺寸和重量
    在加工大型（xíng）模具（jù）時，如何應付（fù）其自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（jiā）工往往需要大量的（de）勞（láo）動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精度也受到多方（fāng）麵潛在（zài）因素的影響而不易保證。
2.購置成（chéng）本問題（tí）
    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。能夠生產大型模具的機床是相當昂貴的，尤其是在複雜工藝（yì）安排下，需要使（shǐ）用多（duō）台機床才（cái）能完（wán）成從模具粗加工到精加工的全部工序。這樣的（de）先期高投入成本也是很多企（qǐ）業（yè）進入這一市（shì）場的最大障礙。由（yóu）此（cǐ），我們可以看出，如果可以在一台（tái）合適的機床上實現大型（xíng）模具的粗加工和精加工，甚至僅需一次（cì）調試裝夾，那麽很（hěn）多問題將迎刃而解，加工精度也可（kě）以得到保證。
    考慮到大型機床的通用加工精度和調（diào）試裝夾的問題（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，機床主軸具有散熱（rè）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（yǒu）具有散熱功（gōng）能的主軸。就機床的主軸（zhóu）而言，它必（bì）須采用內置冷卻技術，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不會因熱膨脹而（ér）造成精度損失。這些因素是非常重要（yào）的，因（yīn）為（wéi）大型模（mó）具的加工需要消耗（hào）很長的時間，同時在重切削條件下，這會增加（jiā）模（mó）具的（de）熱量和應力。所以，機床的結（jié）構部件必須具有良好的剛性和散熱（rè）特性，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（dì）限製（zhì）加工過（guò）程中機床的振動，並快速擴散加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.熱穩定技術
    由（yóu）於加工時間（jiān）過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例（lì）如，在（zài）普通機床上加工（gōng）大型模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致機床立柱發生6℃的溫（wēn）度變化，從而引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環境溫度的效應，避免環境溫度（dù）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加工中心來說（shuō），大（dà）型模具加工機床的主軸轉速應至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度（dù）
    精度控製始終貫穿於模具加工的各個階段，如果需要在一（yī）台加工中心上實（shí）現對大（dà）型模（mó）具的粗加工和精加工，那麽（me）必須嚴格控製機床的定位精度和重複定（dìng）位精度。大（dà）型模具（jù）專用的加工中心，一般（bān）其定位精度可以達到±1.5μm，重複定（dìng）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
    機床自身的反饋分（fèn）辨率對於檢測加工（gōng）零件（jiàn）的精度是十分重要的。采用標（biāo）準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果（guǒ）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（méi）有任（rèn）何瑕疵。而且，通過對機床分辨（biàn）率、標尺反饋和小（xiǎo）節距滾珠絲杠的控製可進一步提升零件表（biǎo）麵的（de）加工質量。
6.主軸
    大型模具加工中（zhōng）心上（shàng）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（biāo）準，其能夠實現的表麵加工質量（liàng）應該控製（zhì）在（zài）2μm的水平。通常，對於模具閉（bì）合麵和分（fèn）型線部分的（de）精加工十分重要，但在傳統工藝下，許多模具製造商不得（dé）不采用手（shǒu）工拋光的方式，以彌補刀具加工精度不足（zú）的問（wèn）題。因為，大型加（jiā）工機床的造價（jià）昂貴（guì），如果為此項工序購置多功（gōng）能機床，顯（xiǎn）然是不切合實際的。
    此外，合（hé）理的主軸設計必須能夠（gòu）最大程度地延長（zhǎng）刀具的使用壽（shòu）命，使其能夠在加工周期內以低振動、低（dī）溫升的狀態持續工作。例如，在大型模具加工（gōng）中心上（shàng）加工汽車儀表板模具時，如（rú）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成本增（zēng）加，采用專門設計的大型模具（jù）加工機床，不（bú）僅可以延長刀具使用壽命，而且（qiě）可以（yǐ）大量節約加工每付模具的刀具（jù）使用成本。
7.可移動的（de）多（duō）軸加（jiā）工頭
    由於模具尺寸和重量的限製，一般裝夾工件需要花費很（hěn）長的時間。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件（jiàn）的調試（shì）裝夾次數，而（ér）且又不影響機床的加工精度，從而使車間加工大型模（mó）具的生產能力大大提高。
    可移動的多軸加工頭可以（yǐ）用於加工結構特別複雜的大型模（mó）具，按可變幾何形狀設計的加工頭可允許（xǔ）3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可銑削（xuē）加工（gōng）型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾（jǐ）何形狀複雜的部位。例如，當主軸（zhóu）以最佳（jiā）的角度傾斜時，可提高加工頭對（duì）銑削加工點的接近程度，這樣便可實（shí）現利用多軸加（jiā）工頭完（wán）成對斜孔的加工。
    此（cǐ）外，由於（yú）多軸加工頭加（jiā）工工件（jiàn）表麵時，采用（yòng）的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提（tí）高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬（shǔ）切削加工時會產生大量（liàng）的切屑（xiè），如果不能及時排除，必然會（huì）導致二次切削，以及造成機（jī）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）移動到什麽位置，都能夠可靠地排除切屑。機（jī）床上有4條內置鉸鏈式切（qiē）屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到機床（chuáng）前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型（xíng）模（mó）具加（jiā）工時，高壓冷卻液（yè）有著（zhe）非常重要的作用。例（lì）如，在采用2+3軸的加（jiā）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除切屑，並達到更（gèng）高精度的切削。而如（rú）果沒有這（zhè）種高壓冷卻液，則（zé）在加工斜孔時，需要增添額外的機（jī）床，需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以上（shàng）分析可以看出（chū），實現對大型模具的簡單（dān）加工需要機床具有更（gèng）多、更好的功（gōng）能。