摘 要：本文主要论述了以数控铣床代替传统的用模具加工泵、阀等用的密封石棉垫的方法，讲解了在机床上三段定位法安装定位夹具和装夹零件，使中小批量的密封石棉垫可以不用模具进行加工，节约大量的模具制造费用，同时提高了产品质量。
泵、阀壳体密封的橡胶石棉垫，通常形状复杂，并且有多个甚至10多个螺栓孔。这种石棉垫通常用冲模加工，由于零件复杂，所以模具较大且制造难度大，制造费用一般在几万到几十万之间。在泵、阀壳体密封的橡胶石棉垫用量不大的情况下，要制作模具就会极大的增加零件的成本。通过研究，在实际生产中可以使用数控铣床加工这种橡胶石棉垫。下面以图1所示零件为例向大家介绍这种加工方法。
图 1
图 2 1、3、10. 压板 2.螺母 4. 盖板 5. 底板 6. 底座 7. 定位套 8、9. 定位销
这个零件是典型的泵、阀壳体密封的橡胶石棉垫，多孔、内外形复杂，厚度0.8mm。首先设计1套夹具（见图2）用数控铣床加工，每次加工50件。主要设想是用形状和零件相类似的底板和盖板将零件毛料夹住，然后用三段定位法在数控铣床上安装定位夹具，使铣刀按夹板轮廓轨迹运行，加工出所需要的形状和孔。夹具主要由底座、底板和盖板组成，底板、盖板起夹紧作用，轮廓尺寸比零件小0.1mm，将50件零件毛料夹紧，程序按零件轮廓尺寸中差编程，铣刀在距底板、盖板轮廓外0.1mm处铣削，保证零件型面和各孔符合要求。
此加工方法关键是夹具如何在机床上定位，保证反复装夹时铣刀的运行轨迹距夹具轮廓外0.1mm处运行。这个零件采用2个φ6.50+0.022 +0 mm孔（见图1）定位，编程时以零件左边φ6.50+0.022 +0 mm孔中心为原点。
加工时，第1阶段先将夹具底座安装到机床工作台上，将定位销9装到机床主轴上，并将主轴移动到原点位置，然后将定位销9插入底座定位孔中，并用压板固定底座。第2阶段将底板安装到底座上，在底座和底板的定位孔中插入定位销9，定位销9和底板底面限制底板X、Y和Z3个轴向和绕X、Y轴转动5个自由度。机床主轴装夹定位销8移动到右边φ6.50+0.022 +0 mm孔坐标处并插入底板右边φ6.50+0.022 +0 mm孔内，限制绕Z轴转动自由度，这样底板6个自由度全部限制，底板在机床上有了正确的位置，用压板10固定底板，拔出定位销9。第3阶段将石棉板毛料（先钻好定位用的左边φ6.50+0.022 +0 mm孔）放到底板上，将盖板压到石棉板毛料上，用定位销9和盖板底面限制盖板的X、Y和Z3个轴向和绕X、Y轴转动5个自由度。再用机床主轴装夹定位销8移动到右边φ6.50+0.022 +0 mm孔坐标处并插入盖板右边φ6.50+0.022 +0 mm孔内，限制绕Z轴转动自由度，这样盖板6个自由度全部限制，盖板在机床上也有了正确的位置，用压板3固定盖板，拔出定位销9。这时底板、盖板的轮廓就和程序控制的铣刀轨迹相符，铣刀在距底板、盖板的轮廓外0.1mm处运行，可以进行铣削操作了，加工出来的效果如图3所示。
这套夹具制造成本在1 000元左右，而制造1套模具成本大约6.5万元。加工效率20min加工50件，1h加工150件。加工质量非常好（见图3），没有冲切的毛边，各孔的位置度和内外形尺寸在±0.02mm以内。用数控铣床加工橡胶石棉垫是一种相当灵活的柔性制造，可以很方便的加工各种橡胶石棉垫。今年我们公司制造了8套相类似的夹具，节约模具制造资金约35万元。
图 3
