在（zài）大型模具加工中，為了獲（huò）得盡可能（néng）高的表麵質量，我們需要選擇合適的機床並配置必要（yào）的刀具，隻有這樣，才（cái）能減少（shǎo）EDM的後續加工時間和鉗工的手工打磨時間。各種大（dà）型模具的生產已成為許多加工企業尋求機會進行（háng）全（quán）球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並不是一件（jiàn）容易的事情。在落後的加工技術下，機（jī）床進給速度緩慢、操作者（zhě）需要對工件進行多次調試裝夾，而且還需（xū）要幾個小時的手工拋光作業，所以加工周（zhōu）期很長。因此（cǐ），必須尋求更先進的加工技術使大型模具的加工如（rú）同加工小型模具那樣簡（jiǎn）單容（róng）易。
大型模具加工中存在（zài）的主（zhǔ）要問（wèn）題：
1.巨大的尺寸和重量
    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（dà）挑戰。大型模具的加工（gōng）往往需要大量的勞（láo）動力、專用設備和多次調（diào）試裝夾，而加工精（jīng）度也受到多（duō）方麵潛在因（yīn）素（sù）的影響而不（bú）易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類（lèi）大型模具直接相關的最大費用（yòng）就是機床的購置成（chéng）本。能（néng）夠生產大型模具的機床是（shì）相當昂（áng）貴的，尤其是在複雜工藝安排下，需要使用多台機床才（cái）能（néng）完成從模具粗加工到精加（jiā）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（shì）的機（jī）床上實現大型模具的粗加工和精加工，甚至僅（jǐn）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。
    考慮到大型機床的通用加工精度（dù）和調試裝夾的（de）問題，我們必須探討一下大型模具加工中心所（suǒ）必備的一些設計特點。
1.鑄（zhù）鐵床身結構，機床主軸具有散（sàn）熱功能（néng）
    鑄鐵材料具有很高的剛（gāng）性和散熱特性，因而是製造機床結構件最穩定的材（cái）料。對於銑削大型（xíng）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（gōng）能的主軸。就機床（chuáng）的主軸（zhóu）而言，它必須采用內置冷卻技術，從軸承外麵來冷卻主軸，保證在長時間加工過程中，主軸本身不會被燒壞（huài）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（de）加工（gōng）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（hé）應力。所以，機（jī）床的結構部件必須具有良好的剛性和散熱特性，這（zhè）是加工出大型優質模具的前提。因此，必須最（zuì）大程（chéng）度地限製加工過程中機床的振動，並快速擴散加工過程中（zhōng）產生的熱量。選擇合適的加工機床和刀具可以實現（xiàn）成本和周期的（de）雙贏（yíng）。
2.熱穩定技術
    由於加工（gōng）時間過長，環境溫度的影響也是必須要考慮的。例如，在普通機床上加工大型模具，當環境溫度變化10℃時，將會導致機床立柱發生（shēng）6℃的（de）溫度變化，從（cóng）而引起主軸（zhóu）角板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的設計必須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（dù）。
3.速度
    對於一台行（háng）程（chéng）能（néng）夠快速移動的大型模具加工中心來說，大型模具加工機（jī）床的主軸轉速應（yīng）至少達到20000r/min，金屬的（de）切削速度應滿足762～20000mm/min。
4.精（jīng）度
    精度控製始終貫穿於模具加工的各個階段，如（rú）果（guǒ）需要在一台加工中心上實現對大型（xíng）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（dù）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（jīng）度（dù）應保持在（zài）5μm之內。
5.反饋分辨率
    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要的（de）。采用標準的1μm反饋分辨率（lǜ），通常所獲得的結果並不十分理想。如果分辨率（lǜ）能（néng）夠達到0.05μm，那（nà）麽其精加工結果幾乎沒有任何瑕疵。而（ér）且，通過對機床分辨（biàn）率、標尺反（fǎn）饋和小節距滾珠絲杠（gàng）的控製可進一步提升零件表麵的加（jiā）工質量。
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（de）要求，而且作為一個參考標準，其（qí）能夠實現的表麵加工質量應該控（kòng）製在2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和（hé）分型線部分的精加工十分重要，但在傳統工藝下，許多（duō）模具製造商（shāng）不得不采用手工拋光的方式，以彌補刀具加工精度不足的問題。因為（wéi），大型（xíng）加工機床的造價昂貴，如果為此項工序（xù）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（bì）須能（néng）夠最大（dà）程度地（dì）延長刀（dāo）具的使用壽命，使其能夠在加工周期內以低振動、低溫升的狀態持續工作。例如，在大（dà）型模具加工中心上加工汽車儀表（biǎo）板模具時，如采用16mmCBN鑲刀片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使用（yòng）壽命超過30h，可以將加工表麵（miàn）質量控製在（zài）0.336～3.2μm。由此可知，考慮到加工大型（xíng）模具時的刀（dāo）具成本增加，采用專門設計的大型模具加工（gōng）機床，不僅可以延長刀具使（shǐ）用壽命，而且可以大量節約（yuē）加工每付（fù）模具的刀具使用成本。
7.可移動的多軸加工頭
    由於模具尺寸和重量的限製，一般裝夾工件需要花費很長的時間。因此，采（cǎi）用3軸聯動加工中心不僅減少了（le）工件的調試裝夾次數，而且又不影響機床的加工精度，從而使車間加工大型模具（jù）的生產能（néng）力大大提高（gāo）。
    可移動的多軸加工頭可以用於（yú）加工結構特別複雜的大型模具，按可變幾何形狀設計（jì）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（xíng）腔很深的模具（jù）和冷卻孔，以及切（qiē）削加工許多其他幾（jǐ）何形狀複雜的（de）部位。例如（rú），當主軸以最佳的角度傾斜（xié）時，可提高加工頭對銑削加工點（diǎn）的接近程（chéng）度，這樣（yàng）便可實現利（lì）用多軸加工頭完成對斜孔的加工。
    此外，由於（yú）多軸加工頭加工工件表麵時，采用的是刀具的半徑（jìng）刀刃而不是刀具的刀尖，因此可（kě）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（rán）會導致二次切削，以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（xīn）的工作台下麵通（tōng）常具有18個排屑孔，不（bú）管工作（zuò）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帶，以很高的速度將切屑排送（sòng）到機床前（qián）麵。
9.高壓冷卻液
    在（zài）大型模具（jù）加工時（shí），高壓冷卻液有著（zhe）非常重要（yào）的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜孔（kǒng）時，需要（yào）壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才（cái）能有效地排除切屑，並達到更高精（jīng）度的切削。而如果沒有這種高（gāo）壓冷卻（què）液，則在加工斜孔時，需要增添（tiān）額外的機床，需要二次裝卡（kǎ），降低加工精度，而且增（zēng）加周期成本。根據以上分析可以看出，實現對大型模具的簡單加工需（xū）要機床具有（yǒu）更（gèng）多、更（gèng）好的功能。

標題：大型複（fù）雜模具的簡單加工 網址：http://www.lw2007.com/server/show/id/1118.html

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