黄 鑫
(重庆市机械高级技工学校,重庆 401320)
平口虎钳属于机床上通用夹具,使用较为广泛,可单独使用,也可以作为组合夹具多件同时使用,组合夹具多用于大产量生产加工使用。平口虎钳由于其具有较高的定位精度、夹紧力大、通用性超强、操作简便等特点,所以一直是最为广泛使用的一种通用机床夹具。如果对虎钳了解不够,在选用虎钳时就会出现操作不合理的现象。机床和平口钳不匹配,容易造成加工效率的低下,产品质量不稳定,甚至是批量报废产品等。
1.普通瓶口虎钳
其定位精度、平行度、平面度、垂直度等,一般在0.1mm~0.2mm 之间,一般适用于普通的铣床、钻床、刨床等。
2.精密平口虎钳
其定位精度、平行度、平面度、垂直度等,一般在0.01mm~0.02mm 之间,一般适用于数控铣床、加工中心、镗床等加工精度较高的场合。
3.工具平口虎钳
其定位精度、平行度、平面度、垂直度等,一般在0.001mm~0.005mm 之间,这类虎钳一般用于数控铣床、加工中心、特种加工机床上的精密加工。
比如,一台加工中心的加工精度在0.01mm 时,那么我们选用的虎钳的定位精度就应该在0.01mm~0.02mm 之间,那么选用精密平口虎钳即可,如果我们选用了更高精度的平口虎钳,比如0.003mm 的工具平口虎钳,那么这种虎钳对产品的尺寸精度的提高是有限的,基本是可以忽略。这样就完全不能体现出工具平口虎钳的高精密性,而且工具平口虎钳的价格是精密平口钳的几倍甚至上10 倍,大大增加了我们的生产成本,这样的选用是不合理的。
反之,我们在为加工精度为1000∶0.015 的磨床选用平口钳时,则应该选用定位精度在0.001mm~0.003mm 的工具平口虎钳,否则用磨床加工出的产品就达不到要求的加工精度,产品只能达到铣削加工一般的精度,这样就体现不出磨床加工的高精密性,这样就会造成机床资源的浪费,甚至产品的报废,直接或者间接加大我们的成本和损失。
一般来说平口钳的精度选择必须要高于产品的加工精度要求,我们用一个公式来确定平口钳的定位精度的大致要求:1/3 产品精度值≥平口钳定位精度值≥1/10 产品精度值。例如,产品要求的加工精度为0.1mm,那么我们就可以选择定位精度在0.01mm~0.03mm 的精密平口钳。
比如卧式平口钳,卧式平口钳的钳体于机床工作台平行,一般立式机床使用。立式平口钳,立式平口钳的钳体于机床的工作台相垂直,一般卧式机床使用。
单工位平口钳,一般普通的机床多选用单工位平口钳,以保证产品加工精度。双工位平口钳、多工位平口钳,数控机床和加工中心机床,适宜选用双工位或多工位平口钳,以提高加工效率。
手动平口虎钳,手动平口虎钳与液压平口钳、气动平口钳、电动平口钳相比较,其价格要便宜许多,且安全性和耐用性更高一些,目前是国内用户的首选。液压平口钳、气动平口钳、及电动平口钳,这几种虎钳只是提供动力的方式不一样,其他原理几乎相同,他们与手动平口虎钳相比较有它们自己的优点,能降低劳动强度,利于自动化控制的实现。所以这三类平口钳较适合于数控机床或者加工中心机床,以及劳动强度较大或大批量加工的场合。
我们选用的平口钳的一般原则是,在加工过程中夹持工件应夹持工件2/3 及以上,否则可能会出现夹持不紧、定位精度不准、切削振动过大影响加工精度等问题。例如,工件长300mm,那么我们应选用的平口钳的钳口宽应为200mm以上的大平口钳。如果钳口宽度过小,就会出现上述情况的发生。以下列举几种常见情况下的平口钳的选择原则:①工件过长或过宽,应选择钳口加宽、加长的平口钳或者高精度平口钳多台共夹。其原由是,加长加宽能保证夹持稳定性。②工件材料过软,选用光面钳口平口钳或者软钳口平口钳,其原由是,避免夹伤或划伤工件。③工件是圆棒料时,选用V 形钳口平口钳或者角度钳口平口钳,其原由是,钳口具有自定心功能。④工件形状较复杂,异形钳口专用平口钳,其原由是,异形钳口可较好地保证定位精度。
在加工过程中,加工情况多变,要根据实际情况合理选择平口虎钳。虎钳的合理选择直接关系到产品质量的好坏、效率的高低、产值的多少,选择好可以降低成本,降低工作劳动强度,实现利润最大化。反之亦造成成本的增加甚至产品的报废,造成不可挽回的损失。