在大型模具加工中，為了獲得盡可能高（gāo）的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並（bìng）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時間。各種大型模具的（de）生產已成為許多（duō）加工企業尋求機會進行全（quán）球競爭的新領域。但是，要（yào）想進入這一領域並不是一件容易的事情。在落後的加工技術下，機床進給速度緩（huǎn）慢、操作者需要（yào）對工（gōng）件進行多（duō）次調試裝夾（jiá），而且還需（xū）要幾個小時的手工拋光作（zuò）業（yè），所以（yǐ）加工周（zhōu）期（qī）很長。因此，必須尋（xún）求更先進的加工技（jì）術使大型模（mó）具的加（jiā）工（gōng）如同加（jiā）工小型模具那樣簡單容易。
大（dà）型模具加工中存在的主要問題：
1.巨大的尺寸（cùn）和重量
    在加（jiā）工大型模具時，如何應付其自身的巨（jù）大尺寸和重量是（shì）加（jiā）工企業麵臨的一大（dà）挑戰。大型模具的加工往往（wǎng）需要（yào）大量的勞動力（lì）、專用設備和多次調試裝夾，而加工精度也受到多方麵潛在因素的影響而不易保證。
2.購置（zhì）成本問題
    加工生（shēng）產各類大型（xíng）模具直接相關的最大費（fèi）用（yòng）就是機床的購置成本。能夠生產大型（xíng）模具的機床是相當昂（áng）貴（guì）的，尤其是在複雜工藝安排下，需（xū）要使用多台機床才能完成從模具粗加工到精加（jiā）工的全部工（gōng）序。這樣的先期高投（tóu）入成本也是很多企業進入這一市場的最大障礙。由此，我們（men）可以（yǐ）看出，如果（guǒ）可以在一台合適的（de）機床上實現大型（xíng）模具的粗加工和精加工，甚（shèn）至僅需一次調試裝夾（jiá），那麽很多問題將迎刃而解，加工精度也（yě）可以得到保證。
    考慮到大型機（jī）床的通用加工精（jīng）度和調試（shì）裝夾的問題，我們必須探討一下（xià）大型模具加工中心所必備（bèi）的一些設計（jì）特（tè）點。
1.鑄鐵（tiě）床身結構，機床主軸具有散熱功能
    鑄鐵材料具有很高的剛性和散（sàn）熱特性，因而是製造機床結（jié）構件最穩定的材料。對於銑削大型零件用的任何機（jī）床，首先需要具有非常結實的（de）鑄鐵結（jié）構，並裝備有具（jù）有散熱功能的主軸。就（jiù）機床的主（zhǔ）軸而言，它必須（xū）采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷（lěng）卻主軸，保證在長時間加工過程中（zhōng），主軸本（běn）身不會被燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。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（zhè）會增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性和散熱（rè）特性（xìng），這是加（jiā）工出大型優質模具的前（qián）提。因此，必須最大程度地限製加（jiā）工過程中機（jī）床的振動（dòng），並快速擴散加工過程中產生的（de）熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以（yǐ）實現成本和周期（qī）的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加（jiā）工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如（rú），在普通機床上（shàng）加工大型模具，當環境溫度變（biàn）化10℃時，將會導致（zhì）機床立（lì）柱發生6℃的溫度變化，從而引起主軸角板（bǎn）平行度發生0.07mm的（de）變化。因此（cǐ），機床的設計必須考（kǎo）慮到環境（jìng）溫度的效應，避免環境溫度（dù）影響到加工零件的精度（dù）。
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，大型模具（jù）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
    精度控製始（shǐ）終貫穿於模具加工的各個階（jiē）段，如果需要在一（yī）台加（jiā）工中心上實現對大型模（mó）具的粗加工和精加工，那麽必須嚴格（gé）控製機床的定位（wèi）精度和重（chóng）複定位（wèi）精度。大型模（mó）具專（zhuān）用的加工（gōng）中心，一般其（qí）定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度（dù）應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分（fèn）辨率
    機床自身的反饋分辨率對於檢測加工零件的精（jīng）度是十分重要的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並不十分理（lǐ）想。如果分（fèn）辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加（jiā）工結果幾乎（hū）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一步提升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大（dà）型模具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和（hé）高質量精（jīng）加工的要求，而且作為一個參考標（biāo）準，其（qí）能夠實（shí）現的表麵加工質量應該控製在2μm的水平。通（tōng）常，對（duì）於模具閉合麵和（hé）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（dé）不采（cǎi）用手工拋光（guāng）的方式，以（yǐ）彌補刀（dāo）具加工精度不足的問題。因（yīn）為，大型加工機床的造價昂貴，如果為此項工序（xù）購（gòu）置（zhì）多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主軸設計必須能夠（gòu）最大程度地延（yán）長（zhǎng）刀（dāo）具的（de）使用壽命，使其能夠在（zài）加工周期內（nèi）以低振動、低溫升的狀（zhuàng）態持續（xù）工作。例如，在大型模具加工中心（xīn）上加工汽車儀表板模（mó）具時，如采用16mmCBN鑲刀片（piàn）精加工刀（dāo）具，加工（gōng）速度（dù）可以（yǐ）達到8m/min，使（shǐ）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，考慮到加工大型模具時的刀具成本增加，采用專門設計的大型模（mó）具加工機床，不僅可（kě）以延長刀具使用壽（shòu）命（mìng），而（ér）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（gōng）頭
    由於模（mó）具尺寸（cùn）和重量的限製，一般裝（zhuāng）夾工件需要（yào）花費（fèi）很長的時（shí）間。因（yīn）此（cǐ），采用3軸聯動加工（gōng）中（zhōng）心不（bú）僅減少了工件（jiàn）的（de）調試（shì）裝（zhuāng）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大大提高。
    可移動的多軸加工頭可以用於加工結（jié）構特別複雜的大（dà）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，便可銑削加工型腔很深的（de）模具和（hé）冷卻孔，以及切削加工許多（duō）其他幾何形狀（zhuàng）複雜（zá）的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾斜（xié）時（shí），可提高加工頭對銑削加工點的接近程度，這樣便可實（shí）現利用多軸加（jiā）工頭完成對（duì）斜孔的加工。
    此外，由於（yú）多軸加工頭（tóu）加（jiā）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（cǐ）可提高表（biǎo）麵粗糙度。
8.切（qiē）屑管理（lǐ）
    金屬切削加工時會產生大量的切屑，如果不能及時排除，必然會導致二次切削，以及（jí）造成機床結構部件或者工件（jiàn）表麵的溫升。大型模具加工中心的工作台（tái）下（xià）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。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送（sòng）帶，以很高的速度將切屑排送到機（jī）床（chuáng）前麵。
9.高壓（yā）冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷卻液有著（zhe）非常重要的作用（yòng）。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜（xié）孔時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地（dì）排除切（qiē）屑，並達到更高精度的切（qiē）削。而如果沒有（yǒu）這種高（gāo）壓冷卻液，則（zé）在加工斜孔時，需（xū）要增添額外（wài）的機床，需（xū）要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周（zhōu）期成本。根（gēn）據以（yǐ）上分（fèn）析可以看出，實現對大（dà）型（xíng）模具的簡單（dān）加工需要機床具有更多、更好的功能（néng）。