双工位虎钳​​在机械加工中的应用

双工位虎钳​​,又称同步虎钳或自定心虎钳,其核心工作原理与传统的单动虎钳有着根本的区别,它不是依靠单个动爪的单向运动来夹紧工件,而是通过巧妙的机械设计,实现两个动爪的同步同向或反向运动。

一、工作原理:同步自定心的核心

核心传动机构:双向反向丝杠

在身体内部双工位虎钳,有加工有左、右反向螺纹的精密丝杠。

当操作者转动手柄时,丝杠随之旋转,安装在左右反向螺纹上的两个螺母(或钳口座)由于螺纹方向相反,产生同步对称的直线运动。

当丝杠顺时针旋转时,两动爪同步向中心移动,实现夹紧。

丝杠逆时针旋转,两动爪同步远离中心运动,实现松开。

自我镇静功能

由于两钳口严格同步运动,因此工件的中心线将始终固定在双工位虎钳​​的几何中心线上。

这意味着无论是夹持不同直径的圆棒,还是需要以中心为基准的对称加工工作,都可以自动找到中心,而无需额外测量或对准,大大提高了精度和效率。

防工件浮动机构(角固定设计)

这是高品质双工位虎钳​​的关键技术,在钳口夹紧过程中,通过特殊的楔形块或斜面机构,将水平夹紧力分解为水平向后的力和垂直向下的力。

此向下的分力能将工件牢牢压在虎钳底部的定位面或平行垫片上,有效克服重切削、钻孔时产生的向上的切削力,防止工件振动、移位或上浮,保证加工深度尺寸的一致性。

二、双工位虎钳​​的技术特点及性能参数

1.技术特点:

高效:可同时装夹两件相同工件进行加工,或同时在两端装夹一件长工件,使机床每次走刀都能产生两倍或更高的产量,并大幅减少装夹时间。

高精度:自定心精度:重复定位精度极高,通常可达±0.01mm甚至更高(如±0.002mm),保证批量加工的一致性。

高刚性:

主体材质多采用高强度球墨铸铁(FCD550/600)或合金钢,并经过应力消除处理,确保在巨大的夹紧力下不变形、不震动。

导轨结构:滑动导轨经高频淬火或氮化处理,表面硬度达HRC45以上,确保极长的耐磨使用寿命。

三、双工位虎钳​​操作规范

安装:

牢固安装双工位虎钳将虎钳平放在机床工作台上,确保底面及定位键槽清洁无异物。用力矩扳手按对角线顺序分次拧紧T型槽螺母,确保虎钳受力均匀,不因安装应力而变形。首次安装或调位后,用百分表找正定爪平面及侧面,确保其与机床X/Y轴的平行度和垂直度。

装夹工件:

打扫:始终保持虎钳主体、钳口、工件和垫片清洁。

使用垫片时:加工过程中,必须使用磨削的平行垫片垫高工件,确保加工区域高于钳口,防止刀具切入钳口。垫片的高度应保持一致。

合理夹紧:夹紧力要适当,过小会造成工件松动;过大会造成虎钳和工件变形,甚至损坏精​​密丝杠。对于薄壁或易变形的工件,应在钳口与工件之间垫一块紫铜片。

敲击对准:放置工件后,用铜锤或塑料锤轻轻敲击工件上表面,确保底面与垫片充分接触,消除间隙。


发布时间:2025年8月19日