在大型模具加工中，為了獲（huò）得盡（jìn）可能（néng）高的表麵質量（liàng），我們需要選擇合適的機床並配置必（bì）要的刀具，隻有這樣，才（cái）能（néng）減少EDM的後續加工時間（jiān）和鉗（qián）工的手工打磨時間（jiān）。各種大型模具的生產已成為許多加工（gōng）企業尋求機（jī）會進行全球競爭的（de）新領（lǐng）域。但（dàn）是，要想進入這一領域並不是（shì）一件容易的事情。在落後的加（jiā）工技術（shù）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（shí）的手工拋光作業，所以加工周期（qī）很長。因此，必須尋求更先（xiān）進的加工技術使大型模具的加工如同加工小型模（mó）具那（nà）樣簡單容易。
大型模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，如何應付（fù）其自（zì）身的巨大尺寸和重（chóng）量是加工企業麵臨的一大挑戰。大型模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（gōng）精度也受到多方麵潛在因素（sù）的影響（xiǎng）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就是機床的（de）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（fù）雜工（gōng）藝安排下，需要使用多台機床才能完成從模具粗加（jiā）工到精加工的全部工序。這（zhè）樣（yàng）的先期高投入成本也是很多企業進入這一市場的最（zuì）大障礙。由此，我們可以看出，如（rú）果可以在一（yī）台合適的機床上實現（xiàn）大型（xíng）模具（jù）的粗加工和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那（nà）麽很（hěn）多（duō）問題將迎刃（rèn）而解，加工（gōng）精度（dù）也可以得到保證。
    考（kǎo）慮到大（dà）型（xíng）機床的通用加工精度和調試裝（zhuāng）夾的問題，我（wǒ）們必須探討一下大（dà）型模具加（jiā）工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身結構，機床主軸具有散熱功（gōng）能
    鑄鐵（tiě）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（zuì）穩定的材料。對於銑（xǐ）削大型零件用的任何機床，首先需要具（jù）有非（fēi）常（cháng）結（jié）實的鑄鐵結構，並裝備有具有散（sàn）熱功能的主軸（zhóu）。就機床的主軸而言，它（tā）必須采用內（nèi）置（zhì）冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主（zhǔ）軸，保證在長時（shí）間加工過程中，主軸本身不會（huì）被（bèi）燒壞或不會因（yīn）熱膨脹而造成精度損失。這些因（yīn）素是非常重要的（de），因為大（dà）型模具的加工需要消耗很長的時間，同時在重切削條（tiáo）件下，這會增加（jiā）模具的熱量和應力。所以，機床的結構部件必須具（jù）有良好的剛性和散熱特性，這（zhè）是加工出大型優（yōu）質模具的（de）前提。因此，必須最（zuì）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的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現成本和（hé）周期的雙（shuāng）贏。
2.熱穩定（dìng）技術
    由於加工時間過長，環境（jìng）溫度（dù）的影響也是必（bì）須要考慮的。例如，在普通機床上加工大型模具，當環（huán）境溫度變（biàn）化10℃時（shí），將（jiāng）會導致機床立柱發生6℃的溫度變化，從而引起主軸角板平行度發生0.07mm的（de）變化。因此，機床的設計必須考慮到環境溫度的效（xiào）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（dòng）的大型模具加工中（zhōng）心來說，大型模具加工機（jī）床的（de）主軸轉速應至少達到20000r/min，金屬（shǔ）的（de）切削速度應滿足（zú）762～20000mm/min。
4.精度（dù）
    精度控製始終貫穿於模具（jù）加工的各個階段，如果需要在（zài）一台加工中心上實現（xiàn）對大型模具（jù）的粗加工和精加工，那麽（me）必須嚴（yán）格（gé）控製機（jī）床的定位精（jīng）度和重複定位精度。大型模具專用的加工中心，一（yī）般其定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時（shí），其節距精度應保持在5μm之內（nèi）。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋（kuì）分辨率對（duì）於檢測加工零件的精度是十分（fèn）重要的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十分理想。如果分（fèn）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（jù）滾珠絲杠的控製可進一步提升零件（jiàn）表麵的加工質量。
6.主軸
    大（dà）型模具（jù）加（jiā）工中心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（jiā）工（gōng）的要求，而且作為一個參考標準，其能夠實現的表麵加工（gōng）質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分型（xíng）線部分的精加工十分重要，但（dàn）在傳統工藝下，許（xǔ）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（zú）的問題（tí）。因（yīn）為，大型加工機床的造（zào）價昂貴，如果為此項工序購置多功能機床（chuáng），顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主軸設計必須能（néng）夠最大程（chéng）度地延長刀具的使用壽命，使其能夠在加工（gōng）周期內以低振（zhèn）動、低溫升的狀（zhuàng）態（tài）持續（xù）工作。例如，在大型模具加工中心上（shàng）加工汽車儀表板模具時（shí），如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀（dāo）具，加工速度可（kě）以達到8m/min，使（shǐ）用壽命超過30h，可以將加（jiā）工表麵質量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮（lǜ）到（dào）加工大（dà）型模具時的刀具成本增加，采（cǎi）用專門設計的大型模具加工機床，不僅（jǐn）可以延長刀具使用壽命，而且可（kě）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（jiá）工件需要花費很長（zhǎng）的時（shí）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，而且又不影響機床的加（jiā）工精度，從而使車（chē）間加工大型模具的生產能力大大提高。
    可移動的多軸（zhóu）加工頭可以用於加（jiā）工結構特別（bié）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（xū）一次裝夾工件，便可銑削加工型腔（qiāng）很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其（qí）他幾何形狀複雜（zá）的部位。例如，當主軸以（yǐ）最佳（jiā）的角度（dù）傾斜時，可提高加工頭對銑削加工點的接近程度，這樣（yàng）便可實現利用多（duō）軸加（jiā）工頭完成對斜孔的加（jiā）工。
    此外，由於多（duō）軸加工頭加工工件表（biǎo）麵時（shí），采用的是刀具的半徑刀刃而不（bú）是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙（cāo）度。
8.切屑管理
    金（jīn）屬切削加工時會產生大量的切屑，如果不能及時（shí）排除，必然（rán）會導致二次切削，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（zuò）台下麵通常具有18個（gè）排屑孔（kǒng），不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地（dì）排除切屑。機床上有（yǒu）4條內置（zhì）鉸（jiǎo）鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑（xiè）排送到機床前麵（miàn）。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工時，高（gāo）壓冷卻液有著非（fēi）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（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有（yǒu）效地排除切屑，並達（dá）到更高精度的切削。而如果沒有這種高壓冷卻液，則在加工斜孔時，需要（yào）增（zēng）添額外的機（jī）床，需要二次（cì）裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以上分析可以看（kàn）出（chū），實現對大型模具的簡單加工需要機床具有更多、更好的功能。