在大型模具加工中，為了獲（huò）得盡（jìn）可能高的（de）表麵質量，我們需要選擇合適的機床並（bìng）配（pèi）置必要（yào）的刀具，隻有（yǒu）這樣，才能減少EDM的（de）後續加工時（shí）間和鉗工（gōng）的手工打磨時間。各種大型模具（jù）的生產已成為許多加工企業尋求機會進行全球競爭的新領域。但是，要想進入這一領域並（bìng）不是一件（jiàn）容易的（de）事情（qíng）。在落後的加（jiā）工技術下，機床進給（gěi）速度緩（huǎn）慢、操作者需要對（duì）工件進行多次調試裝夾，而且還（hái）需要幾個小時的手工拋光作業，所以加（jiā）工周期很長（zhǎng）。因此，必（bì）須尋求更先進（jìn）的加工技術使大型（xíng）模具的加工如同加工小型模具那（nà）樣簡單容易。
大型模具（jù）加（jiā）工中存在（zài）的主要問（wèn）題：
1.巨（jù）大（dà）的尺寸和重量
    在加（jiā）工大型模具時，如何應付其自身的巨大尺寸和重量是（shì）加工企業麵臨的一大挑戰。大型模（mó）具的加工往往（wǎng）需要大量的勞動力、專用設備和多次調試裝夾，而加工（gōng）精度也（yě）受到多方麵潛在因（yīn）素的影響而不易保證。
2.購置成本問題
    加工生產各類大型模具直接（jiē）相關的最大費用就是機（jī）床的購置成本（běn）。能（néng）夠生產大型（xíng）模具的機床是相當昂貴的，尤其是在複雜工藝安排下，需要（yào）使用多台機床才能（néng）完成從模具粗加工到精加工的全部工序。這樣的先期高（gāo）投入成本也是很多企業進入這一市場的最（zuì）大障礙。由（yóu）此，我們可以看出，如果可以在一台合適的機床上實（shí）現大型模具的（de）粗（cū）加工和精加工，甚至僅需一次調試裝夾，那麽很多問題將迎刃而解，加工精（jīng）度也（yě）可（kě）以得到保證。
    考慮到（dào）大型機床的通用加工精度和調試裝（zhuāng）夾的問題，我們（men）必須（xū）探討一下（xià）大型模具加工中心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（gōng）能
    鑄鐵材（cái）料具有很高的剛性和（hé）散熱特性，因而是製造機床結構件最穩定的材料。對於銑削大型零件用的任何機床，首先需要（yào）具有非常結實的鑄鐵結構，並裝備有具有散（sàn）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（shù），從軸（zhóu）承外麵來冷卻主軸，保（bǎo）證在長時間加工過程中，主軸本身不會被（bèi）燒壞或不會因熱膨脹而造成精度損失。這些（xiē）因素是非常重要的，因為大型模具的（de）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（yīng）力。所以，機床的結構部件必（bì）須具有良好的剛性和散熱特性，這是加工出大型優（yōu）質模具的前（qián）提（tí）。因此，必須最大程度地限製加工過程中機床（chuáng）的振動，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實（shí）現成本（běn）和周期的雙贏。
2.熱（rè）穩定技（jì）術
    由於加工時間過長，環境溫度的影響也是必須要考（kǎo）慮的。例如，在普通機床（chuáng）上加工大型模具，當環（huán）境溫度變化10℃時，將會導致機（jī）床立柱發生6℃的溫度變化，從而引起主軸角板平行度發生0.07mm的變化。因此，機床的設計必須考（kǎo）慮到環境溫度的效應，避免環境溫度影響到加工零（líng）件的精度。
3.速度
    對於一台行程能夠快速移動的大型模（mó）具加工中心來說，大型模具加工機床的主軸轉（zhuǎn）速應（yīng）至少達到20000r/min，金屬的切削速度（dù）應滿足762～20000mm/min。
4.精度
    精度控製始終貫穿（chuān）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（mó）具的粗加工和精加工（gōng），那麽必須嚴格控製機床（chuáng）的定位精度和（hé）重複定位精度。大型（xíng）模具專用的加工中心（xīn），一般其定位精度可以達到±1.5μm，重複定位精度應達到±1μm。同時，其節距精度應保（bǎo）持在5μm之內。
5.反饋分（fèn）辨（biàn）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。采用標（biāo）準的（de）1μm反饋分辨率，通常所獲得的結（jié）果並不十分理想。如果分辨率能夠達到0.05μm，那（nà）麽其精（jīng）加（jiā）工結果幾乎沒有任何瑕疵（cī）。而（ér）且，通過對機床分辨率、標尺反饋和小節距滾（gǔn）珠絲杠的控（kòng）製可進一步提升零件表麵的加工質量。
6.主軸
    大型模具加工（gōng）中心上（shàng）使用的主軸必須達到進行（háng）粗加工、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（shí）現的表麵加工質量應該（gāi）控製在（zài）2μm的水平。通常，對於模具閉合麵和分型線部分的（de）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），大型加工機床的造價昂貴，如果為此（cǐ）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（néng）夠最大程度地延長刀具的使用壽命，使其能夠在（zài）加工周期內以（yǐ）低振動、低溫升的狀態持續工作。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鑲刀片精加工刀具，加工速度可以達到8m/min，使用壽命（mìng）超過30h，可以將加工（gōng）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（jiā），采用專門（mén）設計的大型模具加工機床，不僅可以延（yán）長刀具使用壽命，而且可以大（dà）量節約加工每付模具的刀具使用成本。
7.可移動的多軸加（jiā）工頭
    由於（yú）模具尺寸和重（chóng）量的（de）限製，一（yī）般裝夾（jiá）工件需要花費很長的時間。因（yīn）此，采用3軸聯動加工中心不（bú）僅減少了工件的調試裝（zhuāng）夾次數，而（ér）且又不影響機床（chuáng）的加工精（jīng）度，從而使車間加工大型模具的（de）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（gòu）特別複雜的大（dà）型模具，按可變幾何形狀設（shè）計的加工頭可允（yǔn）許3軸聯動加工，僅需一次裝夾工（gōng）件（jiàn），便可銑削（xuē）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的部位。例如，當（dāng）主軸以最佳的角度傾斜時，可提高加工頭（tóu）對銑削加工點（diǎn）的接（jiē）近程度，這樣便可（kě）實現利用多軸（zhóu）加工頭完成對斜（xié）孔的加工。
    此外，由於多軸加工頭加工工件（jiàn）表麵時，采用的是刀具的半徑刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表麵粗糙度。
8.切（qiē）屑管理
    金屬切削加工時會產生大量的（de）切（qiē）屑，如果不能及時排除，必然會導致二次（cì）切削，以及造成（chéng）機床結構部（bù）件或者工（gōng）件表麵的溫升。大型模具加工中心的工作台下麵通常具有18個（gè）排屑孔，不管工作台移動到什麽位（wèi）置，都能夠可靠地排除（chú）切屑。機床上有4條（tiáo）內置鉸鏈（liàn）式切屑傳送帶，以很高的速度將切屑排送到機（jī）床前麵。
9.高壓冷（lěng）卻液
    在大型模具加工時（shí），高壓冷卻液有著非常重要的作用。例如，在采用2+3軸的加工方法鑽削斜孔時，需要壓力為1 000psi（1psi=6 890Pa）的冷卻液才能有效地排除切屑（xiè），並達到更高精度的切削。而如果沒有這（zhè）種高壓冷卻（què）液，則在加工斜孔時（shí），需要增添額外的（de）機床，需要二（èr）次裝卡，降低加工精度，而且增加周期（qī）成本。根據以（yǐ）上（shàng）分析可以看出，實現對大型模具的簡單加工需要機床具有更多、更好的（de）功能（néng）。

標題：大型複雜（zá）模具的簡單加（jiā）工 網址：http://www.chgwy.cn/server/show/id/1118.html

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