普通平口鉗改造為自定心平口鉗的方法

夾具是機械加工中不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的趨勢帶動下，夾具技術正朝著高精、模塊、組合、通用、經濟的方向發展，數控機床夾具也越來越多。它的好壞直接影響加工工件的精度和加工效率。各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，不斷地推陳出新。

平口鉗在機床上使用頻繁，數控機床對平口鉗的要求也越來越高。在實習教學和生產中每次對單個或幾個工件進行加工時，均需要對刀，找正工件坐標系，由于對刀方法不同，經常出現對刀誤差，導致加工時工件精度誤差。自定心精密平口鉗是在精密平口鉗的基礎上改進過來，在每次裝夾時都可以準確定心，無須對刀，這樣在很大程度避免了人為原因造成的誤差，縮短了輔助時間，提高了加工效率。

一、普通平口鉗存在的問題

在實習教學和生產加工中，數控機床生產零件種類繁多。工件需經常裝卸，找工件坐標系原點這項工作就成了一個關鍵。工件坐標系建立的正確與否會嚴重影響工件的定位誤差。當然通過高精密的對刀儀器，可以準確地找正工件。但昂貴的價格，對于一般的工廠、企業和學校是無法承受的。精密、自定心平鉗能為數控加工中心有效地解決這個問題，特別是在實際生產中起到了很好的作用。對于一般規則的零件，為了方便于手工編程，一般把工件坐標系原點建立在零件的對稱中心點位置。如果有一種夾具，當零件裝夾后，都能使工件坐標系原點處于夾具的某一個點上，這樣的話就不需要每次裝夾工件時，對其進行對刀。

二、自定心平口鉗的改造原理

自定心平口鉗主要通過雙螺旋自鎖螺桿來實現定心的。把普通平口鉗的固定鉗口改為活動鉗口，即自定心平口鉗的鉗口均可以運動，而且通過雙螺旋桿使用活動完全一致。自定心平口鉗如圖1所示。

在數控機床上建立工件坐標系，需對X軸、Y軸和Z軸三處進行對刀，一般來說X軸和Y軸對刀要求較高，對刀也較復雜。雙螺旋自鎖螺桿通過左旋和右旋螺紋使多個活動鉗口能同步運動，從而使兩個活動鉗的對稱中心始終保持一致。如圖2所示。

這個結構主要是用于對工件進行夾緊和一個方向上的定心;另一個方向的定心通過如圖3所示的結構來實現，其主要原理與上述基本相同，也是通過雙螺旋自鎖螺桿進行定心，但該結構對夾緊力的要求不高，它只起到輔助夾緊的作用。如圖4所示，定心塊的形狀類似于V形塊，這樣的定心塊既可以裝夾矩形零件，也可以裝夾圓形零件，使用方便。當工件較大時，可以把這兩個定心塊卸下，但如果卸下后，該平口鉗只能對一個方向起到定心作用。

三、自定心平口鉗的特點及應用范圍

該平口鉗安裝到機床上后，應該安裝上一個測試工件，通過對刀找到工件對稱中心相對于機床坐標系原點的位置，作為工件坐標系原點。對于以后所有以對稱中心為工件坐標系原點的工件都不需要再對刀。該平口鉗是在普通平口鉗的基礎上改進的，它能夠適合于各種小型零件的裝夾，同時能對幾何形狀正規的零件(例如矩形、圓形)進行自定心，適合于中小工廠、企業、學校教學等使用。

精密自定心平口鉗在實際加工中大大節省了對刀時間，并克服了由于人為原因在對刀時產生的精度誤差，提高了生產效率，保證了裝夾精度，但不適合于不規則零件的找正。

(作者單位:山東省濟南市技師學院)