在大型（xíng）模（mó）具加（jiā）工中，為了獲得（dé）盡（jìn）可能高的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並配置（zhì）必（bì）要的刀具，隻有這樣，才（cái）能減少EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大型模具的生產（chǎn）已（yǐ）成為許多加（jiā）工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但（dàn）是，要想進入這（zhè）一領域並不是一件容（róng）易的事情（qíng）。在落後的加工技術下，機床進給速度緩慢、操作者需要對工件進行多次調（diào）試裝夾，而且還需要幾個小時的（de）手工拋光作業（yè），所以加工周期很長。因（yīn）此，必須尋求更（gèng）先（xiān）進的加工技術使大型模具的加工如同加工小型模具那樣簡單容易。
大型模具加工中存在的主要問題：
1.巨（jù）大（dà）的（de）尺寸和重量
    在加工大型模具時，如何（hé）應付其自身（shēn）的巨大尺寸和重量是加工企業麵臨的一大（dà）挑戰。大型模具的（de）加工往往需要大量的勞動力、專用設（shè）備和多次調試裝夾（jiá），而加工精度也受到多（duō）方麵潛在因（yīn）素（sù）的影響而不易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類（lèi）大型模具直接相（xiàng）關的最大（dà）費用就是機床的購置（zhì）成本（běn）。能夠生產大（dà）型模具（jù）的（de）機床是相當昂貴的，尤其是在複雜工藝安排下，需要使用多台（tái）機床才能完成從模（mó）具粗加工到精加工的全部（bù）工序。這樣的先期高投入成本也是很多（duō）企業進入這一市場的最（zuì）大障礙（ài）。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（jiā）工，甚至（zhì）僅需一次調試裝夾，那麽很多問題將迎刃而解，加工精度也可以得到保證。
    考慮到（dào）大型機（jī）床的通用加工精度和（hé）調（diào）試裝（zhuāng）夾（jiá）的問題，我們必須探討一下大型模具加工中心（xīn）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能
    鑄鐵材（cái）料具有很高的剛性（xìng）和散熱特性（xìng），因而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑（xǐ）削大型零（líng）件用的任何機（jī）床，首先需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱功能的主軸。就機床的主軸（zhóu）而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來（lái）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造成精度損失。這些因素（sù）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，這會增加模具的熱量（liàng）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，這是加工出大（dà）型優質模具的前提。因此，必須最大程度地限製（zhì）加工過程中（zhōng）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
    由於加工時間過長，環境溫度的影響也是必（bì）須要考慮的。例（lì）如（rú），在普通機床上加工大型模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致（zhì）機床（chuáng）立柱發生6℃的溫度變化，從而（ér）引起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此（cǐ），機床的設計必（bì）須考慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到加（jiā）工零件的精（jīng）度。
3.速度
    對於一台行程（chéng）能夠快速移動（dòng）的大（dà）型模具加工中心來說，大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
    精度控（kòng）製始終貫穿於模具加工的各個階段，如果需要在一台加工中心上實現對大型模具的粗加工和精加工（gōng），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（xíng）模具專用（yòng）的加工中心，一般（bān）其定位精度可以（yǐ）達到±1.5μm，重複定位精度應達到（dào）±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率（lǜ）
    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（fǎn）饋（kuì）分辨率，通常所獲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。而且，通過（guò）對機床分辨率（lǜ）、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（zhì）量。
6.主軸
    大型模具加工中心上使用的主軸必須達到進行粗加工、半精加工和高質量精加工的要（yào）求，而且作為一個參考標準，其能夠實現的表（biǎo）麵加工質（zhì）量應該控製（zhì）在（zài）2μm的水平。通常，對於模具閉（bì）合（hé）麵和分（fèn）型線部（bù）分的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許多模具製造商不得不采（cǎi）用手工拋（pāo）光的方式，以彌補刀具加工精度（dù）不足的問題。因為，大型加（jiā）工機床的造價昂貴（guì），如果為此項工序購置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此外，合理的主軸設計必須能夠最大程度地延長刀具的使用壽命，使其能夠在加（jiā）工周（zhōu）期內以低振動、低（dī）溫升的狀態持續工作。例如，在（zài）大型模具加工中心上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（dù）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（dāo）具成本（běn）增加，采用專門設計的（de）大型模具（jù）加工機床，不僅可以延長刀具使用（yòng）壽命，而且可以大量節約加工（gōng）每付（fù）模具的刀具使用成本。
7.可移動的多軸加（jiā）工頭
    由（yóu）於模具尺寸和重量的（de）限製，一般裝夾工件需要花費很長（zhǎng）的時間。因此，采用3軸（zhóu）聯動（dòng）加工中心不僅減（jiǎn）少了工件（jiàn）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（néng）力大（dà）大提高。
    可移動（dòng）的多軸加工頭可以用於加工結構特別複雜的大型模（mó）具，按可變幾何形狀設（shè）計的加工（gōng）頭可允許3軸聯動加工，僅（jǐn）需（xū）一次裝夾（jiá）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（zá）的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭對銑（xǐ）削加（jiā）工點（diǎn）的接近程（chéng）度，這樣便可實現利用多軸（zhóu）加工頭完成對斜孔（kǒng）的（de）加（jiā）工。
    此外，由（yóu）於多軸加（jiā）工頭（tóu）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（yīn）此可提高表麵粗糙度。
8.切屑管理
    金屬切削加（jiā）工時會產生大量的切屑（xiè），如果不能（néng）及時排除，必（bì）然會導致二次切削，以及造成機床結構部件或（huò）者工件表麵（miàn）的溫升。大型模具加工中（zhōng）心的工作台下麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到（dào）什麽位置，都能夠可靠地排（pái）除切屑（xiè）。機床上有4條內置鉸鏈（liàn）式切屑（xiè）傳送帶，以（yǐ）很（hěn）高的速度將切屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻（què）液
    在大（dà）型模具加（jiā）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）加工方法鑽削斜孔時，需要（yào）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，需要增（zēng）添（tiān）額外的機床，需（xū）要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根據以（yǐ）上分析可以看出，實現對大型模具的簡單加（jiā）工需要機床具有更多、更好的功能。