在大型模具加工中，為了獲得盡可能高的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並配置必要的刀具，隻有這樣，才能減少EDM的後續加工時間和鉗工的（de）手工打磨時間。各（gè）種大型模（mó）具的生產已成為許多加工企業尋求（qiú）機會進行全（quán）球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一（yī）件容易的事（shì）情。在落後的加工技（jì）術（shù）下（xià），機床進給速度緩慢、操作者需要（yào）對（duì）工件進行多次調試裝夾，而且還需要幾（jǐ）個（gè）小時的手工拋光作業，所以加工周期很長。因（yīn）此，必（bì）須尋求更先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（jù）加工中存在的主要問題：
1.巨大的尺（chǐ）寸和（hé）重（chóng）量（liàng）
    在加工大型模具時，如何應付其自身的巨大尺寸和重量是加工（gōng）企業麵臨的一大挑戰。大型模具的加工往往需要（yào）大量的勞動力、專用設備和多（duō）次調試裝夾，而加工（gōng）精度也受到多方麵潛在因素的影響而不易（yì）保證。
2.購置成本問題
    加工（gōng）生產各類大型模（mó）具直接相關的（de）最大費用就是機床的購置（zhì）成本。能夠生產大型模具的機床是相當昂貴（guì）的，尤其是在（zài）複雜工藝安排下（xià），需要使（shǐ）用多台機床才能（néng）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進入這（zhè）一市（shì）場的最大障礙。由此，我們可以看出，如（rú）果（guǒ）可以（yǐ）在一台合適的機床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多（duō）問題將迎刃而解，加工精度也（yě）可以得到保證。
    考慮到大型機床的通用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一（yī）下大型模具加（jiā）工中心（xīn）所必備的一些設計（jì）特點。
1.鑄鐵床身結構，機床主軸具有散熱功能
    鑄鐵材料具有很高的剛性和散熱特性，因而是製造機床（chuáng）結構件最（zuì）穩定的材（cái）料。對於銑削大型零件用的任何機床，首先（xiān）需要具有非常結實的（de）鑄鐵結（jié）構，並裝備有具有散熱功能的主軸。就機床的主軸而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主軸，保（bǎo）證在長（zhǎng）時間加工過程中，主軸本身不會被燒壞或（huò）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（tóng）時在（zài）重切削條（tiáo）件下，這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（hǎo）的（de）剛性和散熱特性，這是加工出大型優質模具的前提。因（yīn）此，必須最大程度地限製加工過程中機床的振（zhèn）動，並快（kuài）速擴散加工過（guò）程中（zhōng）產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現成本和周期（qī）的雙贏。
2.熱穩定技術
    由於加工時間（jiān）過長，環境溫度的（de）影響也是必須要考慮的。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，將會導致機床立柱發生6℃的溫度變化，從而引起主軸角板平行（háng）度發生0.07mm的變化。因此，機床（chuáng）的設計必須考慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到（dào）加工零件的（de）精度。
3.速度
    對於一台（tái）行程能夠快速移（yí）動的大型（xíng）模具加工中心來說，大型模具（jù）加工機床的主軸轉（zhuǎn）速應至（zhì）少達（dá）到20000r/min，金屬的切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度（dù）控製始終貫穿於模具加工的各個階段，如（rú）果需要在一台加（jiā）工中心上實現對大型模具的粗加（jiā）工和精加工，那（nà）麽必須（xū）嚴格（gé）控製機床的定位精度和重複定位精度。大型模具專用的加工中心，一般其定位精度可以達到±1.5μm，重複（fù）定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
5.反（fǎn）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度是十分重（chóng）要的。采用標準的1μm反饋分辨率，通常所獲得的結果並（bìng）不十分理想（xiǎng）。如果分（fèn）辨率能夠達到0.05μm，那麽其精加工結果（guǒ）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（kòng）製可進一步（bù）提升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模（mó）具加工中心上使（shǐ）用的主（zhǔ）軸（zhóu）必須達（dá）到進行粗加工（gōng）、半精加工和高質量精加工的要求，而且作為一個參考標準，其能夠實現的（de）表麵加工（gōng）質量（liàng）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，但（dàn）在傳統工藝下，許多模具製（zhì）造商不得不采用手工（gōng）拋光的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題。因為，大型加工（gōng）機床的（de）造價昂貴，如果為此項工（gōng）序購置多功能機床，顯然是不切合實際的。
    此（cǐ）外（wài），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（qí）能夠（gòu）在加工周期內（nèi）以低振動、低溫升的狀態持續工作。例如（rú），在大（dà）型模具加工（gōng）中心上加工汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀（dāo）片精加工刀具，加工速度可以達（dá）到8m/min，使用壽命超過30h，可以將加工表麵質量控（kòng）製在0.336～3.2μm。由此可知，考（kǎo）慮到加工大型模具時（shí）的（de）刀具成本增加，采用專門設計的（de）大（dà）型模具加工機床，不僅（jǐn）可以延長刀具使用壽命，而且可以大量（liàng）節約加工每（měi）付模具的刀具使用成本。
7.可移動的（de）多軸加工頭
    由於模具尺寸（cùn）和重量的限製，一般裝夾工件需要花費很長的時（shí）間。因（yīn）此，采用（yòng）3軸聯動加工中心不僅減少了工件的調試裝（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構特別（bié）複（fù）雜的（de）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，僅需一次裝夾工件，便（biàn）可銑削加工型腔很深的（de）模具和冷（lěng）卻孔，以及切削加工許（xǔ）多其他（tā）幾何形狀複雜的部位（wèi）。例如，當主軸以最佳的角度傾斜時，可提高（gāo）加工頭對銑削加工點的接近程度（dù），這樣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（de）是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀（dāo）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工件表麵的溫升。大型（xíng）模具加工中心的（de）工作台下麵通常具有18個排屑孔，不管工作台移動到什麽位置，都（dōu）能（néng）夠可靠地排除切屑。機床上（shàng）有4條內（nèi）置鉸鏈式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑（xiè）排送到（dào）機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工時（shí），高（gāo）壓冷卻液有著非常重要的作用（yòng）。例如，在采用2+3軸的加工（gōng）方法鑽削斜孔時，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）精度的切削。而如果沒有（yǒu）這種高壓冷卻液（yè），則在加（jiā）工斜孔時，需（xū）要增添額外的機床，需要二次裝卡，降低加工精度，而且增加周期成本（běn）。根據以上分析可以看（kàn）出，實（shí）現對大（dà）型模具的簡單加工（gōng）需要機床具有更多、更好的功能。

標題：大（dà）型複雜模（mó）具的（de）簡單加工 網址（zhǐ）：http://www.snshentu.com/server/show/id/1118.html

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