在大型（xíng）模具加工中（zhōng），為了獲得盡可能高的表麵質量，我們需要（yào）選擇合適的機床並（bìng）配置必要的刀具，隻有這樣（yàng），才能減（jiǎn）少EDM的後續加工時（shí）間和（hé）鉗工的手工（gōng）打（dǎ）磨時間。各種大型模（mó）具的生產（chǎn）已成為許多加工企業尋求（qiú）機會進（jìn）行全球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一（yī）件容易的事情。在落後的加（jiā）工技術下，機床進給速（sù）度緩慢、操作者（zhě）需要（yào）對工件進行多次調試裝夾，而且（qiě）還需要幾個小時的手工拋光作業，所以加工周期很長。因此，必須尋求更先進的加工技術使大型模（mó）具（jù）的加工如同加（jiā）工小型模具那樣簡單容易。
大型模具加工中存在（zài）的（de）主要問題：
1.巨大的尺寸和重量（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企業麵（miàn）臨的一大挑戰。大型模具的加（jiā）工往往需要大量的勞動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工精（jīng）度也受到多方麵潛在因素（sù）的影響而不易（yì）保證。
2.購置成（chéng）本問（wèn）題
    加工生產各類大型模具直接相關的（de）最大費用就是機床的購置成本。能夠生產大型模具的機床是（shì）相當昂貴（guì）的，尤其是在複雜工藝安排下，需要使用（yòng）多台（tái）機床才能完成從模具（jù）粗加工到（dào）精加（jiā）工的全部工序。這樣（yàng）的先（xiān）期高投入成本也是很多企（qǐ）業進入這一（yī）市場的（de）最大障礙（ài）。由（yóu）此，我們可以看（kàn）出，如果可以在一台合（hé）適（shì）的機床（chuáng）上實現大型模具的粗（cū）加（jiā）工（gōng）和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多問（wèn）題將迎刃而解（jiě），加工精度也（yě）可以得到保證。
    考慮到大型機床的（de）通用加工精度和調試裝夾的問題，我們必須探討一下大型模具加工中心所必備的一些設計特點。
1.鑄鐵床身（shēn）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（tè）性，因而是製（zhì）造機床結構件最穩定的材料（liào）。對於銑削大型零件用的任何機床，首先需要具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散熱（rè）功能（néng）的主軸。就機床的主軸而言，它必須采用內置冷卻技（jì）術，從軸承外麵來冷卻主軸，保（bǎo）證在長時間（jiān）加工過（guò）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和應力。所以，機床的結構部件必須（xū）具有良好的剛性和散熱特性，這是加工出大型優質模具的（de）前提。因此，必須最大（dà）程度地限製（zhì）加工過程中機床的振動，並快速擴散加工過程（chéng）中（zhōng）產生的熱量。選擇合適的加工機（jī）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。例如，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（lì）柱發生6℃的溫度變化，從而引（yǐn）起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的（de）設計必須（xū）考慮到環境溫度的效應，避（bì）免環境溫度影響到加工零件的精度。
3.速度
    對於一台行程能（néng）夠快速移動的（de）大型模具加工中心來說，大型模具加（jiā）工機（jī）床的主軸轉速應（yīng）至少達到20000r/min，金屬的切削速度應滿（mǎn）足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫穿於模具加工的各個階段，如果需要在一台加工（gōng）中心上實（shí）現對大型模具的粗加工和精加工，那麽必須嚴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，一般其（qí）定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達（dá）到±1μm。同時，其節距精度應保持在5μm之內。
5.反饋分辨率
    機床自身的反（fǎn）饋分辨率對於檢測加工零件的精度是十分重要的。采用標準（zhǔn）的1μm反饋分辨率，通（tōng）常所獲得的結果並不十分理想。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（chuáng）分辨率、標尺反饋和小節距滾珠絲杠的控（kòng）製可進一步提（tí）升零件表麵的加工質（zhì）量（liàng）。
6.主軸
    大型模具加工中心上使（shǐ）用的主軸必須（xū）達到進行粗加工、半精加工和高質量精（jīng）加工的要求，而且作為一個參（cān）考（kǎo）標準（zhǔn），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，但（dàn）在傳統（tǒng）工（gōng）藝下，許多模具製造商不得不采用手工拋光的方式，以彌補刀具加工精度（dù）不足的問題。因（yīn）為，大型加工機床的造價昂貴，如果為（wéi）此項（xiàng）工序購置多功（gōng）能機床，顯然是不切合實際的。
    此外（wài），合理的主軸設計必須能（néng）夠最大程度地延長刀具的使用壽命（mìng），使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持續（xù）工作。例如，在大型模具加工中心上加工（gōng）汽車儀表板模具時，如采用16mmCBN鑲刀片精加（jiā）工刀具，加工速度可以達（dá）到（dào）8m/min，使用壽命（mìng）超過30h，可以將加工表麵質（zhì）量控製在0.336～3.2μm。由此可知，考慮（lǜ）到加工大型模具時的刀具（jù）成本增加，采用專門設計的大型模（mó）具加工機床，不僅可以延長刀具使用壽命，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（duō）軸加工頭
    由於模具尺寸和重量（liàng）的限製，一般裝夾工件需要花費很（hěn）長的時間。因此，采用3軸聯動加工中心不（bú）僅減少了工件的調試裝夾次數，而且又不影（yǐng）響機床的加工精度，從而使車間加工大型模具的生產能（néng）力大大提高。
    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（xíng）模具，按可變幾何形（xíng）狀設計的加（jiā）工（gōng）頭可允許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冷卻孔，以及切削加工許（xǔ）多其他幾何形狀複（fù）雜的部位。例如，當主軸以最佳的角度傾（qīng）斜時，可提高加（jiā）工頭（tóu）對銑削加工（gōng）點的接（jiē）近程度，這樣便可實現利用多軸加工頭完成對斜孔（kǒng）的加工（gōng）。
    此外，由於多軸加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具的半徑刀（dāo）刃而（ér）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（gōng）時會產（chǎn）生大（dà）量的切屑，如果（guǒ）不能及時排除，必（bì）然會導（dǎo）致二次（cì）切（qiē）削，以及造（zào）成機床結構部件或者工件表麵的溫升。大（dà）型模具加工中心的工作台下麵通常具有18個排屑孔，不（bú）管工作台移動到什麽位置，都能夠可靠地（dì）排除切屑。機床上有4條內置鉸鏈式切屑傳送帶，以很（hěn）高的速度將切（qiē）屑排送到機床前麵。
9.高壓冷卻液
    在大型模具加工時，高壓冷（lěng）卻液有（yǒu）著（zhe）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（shí），需（xū）要壓力（lì）為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切屑，並（bìng）達到更高（gāo）精度的切削。而如果沒有這種高壓（yā）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（jiàng）低加工精度，而且增加周期成（chéng）本。根（gēn）據以（yǐ）上分析可以看出，實現對大型模具的簡單加工需要機床具有（yǒu）更多、更好的功能。

標（biāo）題：大型複雜模具的（de）簡單加工 網址：http://www.nbfmfcsq.com/server/show/id/1118.html

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