在大型模具加工中，為（wéi）了獲得盡可能高的表麵質量，我們需要選擇合適的機（jī）床（chuáng）並配置必要（yào）的刀具，隻有這樣，才能（néng）減少EDM的後續加工時間和鉗工（gōng）的手工打磨時間。各種（zhǒng）大型模具的生產已成（chéng）為（wéi）許多（duō）加工企業（yè）尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一件容易的事（shì）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（gōng）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（cǐ），必（bì）須尋求更先進的加（jiā）工技術使大型模具（jù）的加工（gōng）如同加工小型模具那（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（gōng）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麵臨的一（yī）大挑戰。大型模具的加工往往（wǎng）需要大（dà）量的勞動力、專用設備和多次調（diào）試裝夾，而加工精度也受到多方（fāng）麵（miàn）潛在因素的影響而不易保（bǎo）證。
2.購置成本問題
    加工生產（chǎn）各類大型模具直接相關（guān）的最大費用就是機床的（de）購置（zhì）成本。能夠生（shēng）產大型模具的機床是相當（dāng）昂（áng）貴的，尤其（qí）是在複雜工藝（yì）安排下，需要使用多台機床才能完成從模具粗加工到精加工的全部工序。這樣的先期高投入成本也是很多企業（yè）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床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚（shèn）至僅需一（yī）次調試裝夾，那麽很（hěn）多（duō）問題將迎刃而解，加工精（jīng）度也可以得到保證。
    考慮到大型機床的通用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一下（xià）大（dà）型模具加工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身結（jié）構，機床主軸具有散熱功能
    鑄鐵材料具有很高的剛性和散熱特（tè）性，因而是製造機床結構（gòu）件最穩定（dìng）的材料。對於銑削大型零件用的任何機床（chuáng），首先（xiān）需要具有非常結（jié）實的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱（rè）功能的主軸。就機（jī）床的主軸而（ér）言，它必須采用內（nèi）置冷（lěng）卻技術（shù），從（cóng）軸承外（wài）麵來冷卻（què）主軸，保證在長時間加工過程中，主軸本身（shēn）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（zēng）加模具的熱量和應力。所以，機床的結構部件必須具有良好的剛（gāng）性和散熱特性，這是加工出大型優質模具的前提。因此，必（bì）須最大程度地限製加工過（guò）程中機床的振動，並快速擴散加工過程中產（chǎn）生的熱量。選擇合適（shì）的加工機床和刀具可以實現成本和周期的雙贏。
2.熱穩（wěn）定（dìng）技術
    由於加工時間過長，環境溫（wēn）度的影響也是必須要考慮的。例如（rú），在普通機（jī）床上加工大型模具，當（dāng）環境溫度（dù）變化10℃時，將會導致機床立柱（zhù）發生6℃的溫度（dù）變化，從而引起主軸角（jiǎo）板平行度發（fā）生0.07mm的變化。因此，機床的設計必（bì）須（xū）考慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於（yú）一台行程能夠快速（sù）移動的大型模具（jù）加工中心來說，大（dà）型（xíng）模具加工機床（chuáng）的主軸轉速應（yīng）至少達到20000r/min，金屬的切削（xuē）速（sù）度應滿足762～20000mm/min。
4.精（jīng）度
    精度控製始終貫穿於模具加（jiā）工的各個階（jiē）段，如果需要在一台加工中心（xīn）上實現對大型模具的粗加工（gōng）和精加工，那麽必（bì）須嚴格（gé）控製（zhì）機床的定位精度和重複定位精度（dù）。大（dà）型模具專用（yòng）的加工中心，一般其定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其節距（jù）精度應保（bǎo）持在5μm之（zhī）內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反饋分辨率（lǜ）對於檢測加工零件（jiàn）的（de）精度是十分（fèn）重要的（de）。采用標（biāo）準（zhǔn）的1μm反饋分（fèn）辨（biàn）率（lǜ），通常所獲得的結果並不（bú）十分理想（xiǎng）。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（jìn）一步提升零件表麵的加工質（zhì）量。
6.主（zhǔ）軸
    大型模具（jù）加工中（zhōng）心（xīn）上使用（yòng）的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和（hé）高質量精加工的要求，而且（qiě）作為一個參考標（biāo）準，其能夠實現的（de）表麵加工質量應該控製在2μm的（de）水平。通常，對（duì）於模具閉合麵（miàn）和分型線部分的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許（xǔ）多模具製造商不得不采用手工拋光（guāng）的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題。因為，大型加工機床的造價昂貴，如果為（wéi）此項工序購置多（duō）功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理（lǐ）的主軸設計必須能夠最大程度（dù）地延長刀具的使用壽（shòu）命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持（chí）續工作。例如，在大型模具（jù）加工中心上加（jiā）工汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加（jiā）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（liàng）控製在0.336～3.2μm。由此可（kě）知，考慮到加工大型模具（jù）時的刀具成（chéng）本增加，采用專門設（shè）計的大型模具加（jiā）工機床，不僅可（kě）以延長（zhǎng）刀具使用壽命，而且可以大量（liàng）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（yóu）於模具尺寸和重量（liàng）的限製，一般裝夾工件需要花費（fèi）很（hěn）長的時（shí）間。因此，采用3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試（shì）裝夾次數，而且又不影響（xiǎng）機床的（de）加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能力大大提高（gāo）。
    可移動的多軸加工頭（tóu）可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（tóu）可允許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工件，便可（kě）銑削加工型腔很深的模具和（hé）冷卻孔，以（yǐ）及切削（xuē）加工（gōng）許多其他（tā）幾何形狀複雜的部位。例（lì）如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對（duì）銑削加工點的接近程（chéng）度，這樣（yàng）便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於多（duō）軸加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加工時會產生大量的切屑，如果不能（néng）及時排除，必然會導致二次切削，以（yǐ）及造成機床結構部件或者（zhě）工件表麵的溫升。大型模具加（jiā）工中心的工作台下麵通常具有（yǒu）18個（gè）排屑孔，不管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠（kào）地排除切屑。機床（chuáng）上有4條（tiáo）內置（zhì）鉸（jiǎo）鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到機床前（qián）麵。
9.高壓（yā）冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采用2+3軸的（de）加工方法鑽削斜孔（kǒng）時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切屑，並達到更高（gāo）精度（dù）的切削。而如果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（chuáng），需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以上分析可以看出，實現對大型模具（jù）的（de）簡單加工需要機床具有更多、更好的功能。