在大型模（mó）具加工中，為了獲得盡可（kě）能高的表麵（miàn）質量，我（wǒ）們（men）需要選擇（zé）合適的機床並配（pèi）置必要的刀具，隻有這樣，才（cái）能減少EDM的後續加工時間和（hé）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（zhēng）的新領域。但是，要想（xiǎng）進入這一領域並不是一件容易（yì）的（de）事情。在落後的加工（gōng）技術（shù）下，機床進給速度緩慢、操（cāo）作者需要對工件進（jìn）行多次調試裝夾，而且還需要幾個小時的手工拋光作業，所以加工周期很長。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）具那樣簡單容易。
大（dà）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，如何應付其（qí）自（zì）身的巨大尺寸和重量（liàng）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（liàng）的勞動力、專用設（shè）備（bèi）和多次調試裝夾，而（ér）加工精度也受（shòu）到多方麵（miàn）潛在因素的影響而不（bú）易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類（lèi）大型模具直（zhí）接相關的最大費用（yòng）就是機床的購置成本（běn）。能夠生產大型模具的機床是相當（dāng）昂貴的，尤（yóu）其是在複雜工藝安（ān）排下，需要使用（yòng）多台機床才能完成從模具（jù）粗（cū）加（jiā）工到精加工的全部工序。這樣的先期高投入成本也是很多企業進入這一市場的最大障礙。由此，我們可以看出（chū），如果可（kě）以在一台合適的機床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅（jǐn）需一次調試裝夾，那麽很多問題將迎刃（rèn）而解，加工精度也可以得到保證。
    考慮到大型機（jī）床的通用加工精度和調試裝夾的問（wèn）題，我（wǒ）們必（bì）須探（tàn）討一下大型模具加工中心所必備的一些（xiē）設計特點。
1.鑄鐵床身結（jié）構，機床主軸具（jù）有散熱功（gōng）能
    鑄鐵材（cái）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（wěn）定的材料。對於銑削大型零件用的任何機床（chuáng），首先需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有（yǒu）具有散（sàn）熱功能的主軸。就機床的主軸而言（yán），它必須采用內置（zhì）冷卻技術，從軸承外麵來（lái）冷卻（què）主軸，保（bǎo）證在長時間加工過程中，主（zhǔ）軸本身不會被燒壞或不會（huì）因熱膨脹而造（zào）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，同時在重切削條件下，這會增加模具的（de）熱（rè）量和應力。所以（yǐ），機床的結構部件必須具有良好的剛性和散熱（rè）特性，這是加工出大型優質模具的（de）前提。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床的（de）振動，並快速擴（kuò）散（sàn）加工過程（chéng）中產生的熱量。選擇（zé）合適的加工機床和刀具可以實現成本和周期的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加工時間過長，環境溫度（dù）的（de）影響也是必（bì）須要考慮的。例如，在普通機床上加工（gōng）大型模具，當（dāng）環境溫度變化10℃時，將會（huì）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的變化。因此，機床的設計必須考（kǎo）慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響（xiǎng）到加工零件的精度。
3.速（sù）度
    對於（yú）一台行程能夠快速移（yí）動的大型模具加工中心來說，大型模具加工機床的主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速應至少達到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（mó）具加工的各個階段，如果需要在一台加工中心上實現（xiàn）對大型模具的（de）粗加工和精加（jiā）工，那麽必須嚴（yán）格控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的（de）加工中心（xīn），一（yī）般其定（dìng）位精度可以達到±1.5μm，重複定（dìng）位精度應達（dá）到（dào）±1μm。同時，其（qí）節距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋（kuì）分辨率對於檢測加工零件的精度是十分重要的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常（cháng）所獲（huò）得的結果並不十分理想。如果分辨率能（néng）夠達到0.05μm，那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（biàn）率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控製可進一步提升（shēng）零（líng）件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模具加工中心上使用（yòng）的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和高質（zhì）量（liàng）精加工的要求，而（ér）且作（zuò）為一個參考標準，其能夠實現的表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分型線部分的精加工十分重要（yào），但（dàn）在傳統工藝下，許多模具製造商不得不采（cǎi）用手工拋光（guāng）的方式，以（yǐ）彌補刀具加工（gōng）精度不足的問題。因為，大（dà）型加工機床的造價昂（áng）貴，如果為此項（xiàng）工序購（gòu）置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主軸設計（jì）必須能（néng）夠最大程度地延長刀具的使（shǐ）用壽命，使其能夠在加工周（zhōu）期內以低振動、低溫升的狀態持續工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽車儀（yí）表板模具時，如采用（yòng）16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速度可（kě）以達到8m/min，使用壽命超（chāo）過30h，可以（yǐ）將加工表麵質（zhì）量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加（jiā）工（gōng）大型模具時的刀具成本增加，采（cǎi）用專門設計的（de）大型模具加（jiā）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（jiā）工頭
    由於模具（jù）尺寸和重量的限製，一般裝夾工件需要花費很長的時間（jiān）。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝夾次數，而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（lì）大（dà）大提高（gāo）。
    可移動的多軸加工頭可以用於加工結（jié）構特別複（fù）雜的大型模具，按可（kě）變幾何形（xíng）狀設計（jì）的（de）加（jiā）工頭可允許3軸聯動加工，僅（jǐn）需一次裝夾工件，便可銑削加工型腔很深的模具和冷卻孔，以及切削加工許多其他幾何形狀複雜的部位。例如，當（dāng）主軸（zhóu）以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對銑削（xuē）加工點（diǎn）的接近程度，這樣（yàng）便可實現利用多軸加工（gōng）頭完成（chéng）對斜孔的加工（gōng）。
    此外，由於多軸加工頭加工工件表麵時，采（cǎi）用的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高（gāo）表麵粗糙度（dù）。
8.切屑管理
    金（jīn）屬切削加工時會產（chǎn）生（shēng）大量的切屑，如（rú）果不能及時排除，必然會導致二次切削，以及造成機床結構部（bù）件或者工件表麵的（de）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（wèi）置，都能夠可靠地排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切（qiē）屑排送到機床前麵（miàn）。
9.高壓冷卻液
    在（zài）大型模具加工時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽（zuàn）削（xuē）斜孔時，需要壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地（dì）排（pái）除切屑，並達到更高精度（dù）的切削（xuē）。而如果（guǒ）沒有這種高壓冷卻液，則在加工斜孔時，需要增添額外的機床，需要二次裝卡，降低加工精度（dù），而且增加周期成（chéng）本。根據（jù）以上分析可以看出，實現對大型模具（jù）的簡單加工需要機床具有更多、更好的（de）功能。

標題（tí）：大型複雜（zá）模具的簡單加工 網址：http://www.fakumen.com/server/show/id/1118.html

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文章關鍵詞：塑膠模具加（jiā）工_塑料模具加工_塑膠注塑