數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是所有（yǒu）加工任務的（de）最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機械力固定需要車削的零件。雖然彈簧夾頭所提供的工件尺寸範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於某些加工任（rèn）務來說，它所提供的（de）與速度、準（zhǔn）確度和生產力有關的優勢也許是極其（qí）重要的。

何種夾具的功效更好（hǎo），做決定時需要考（kǎo）慮幾個因素。對於一項給定（dìng）的車床加工任務，衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下的所（suǒ）有（yǒu）因素（sù）。

主（zhǔ）軸負載容量

車床主軸的最大允許重量基（jī）於軸承負載容量，如果夾盤和工件組合的重量太大，軸承有（yǒu）可能超負荷。對於那些存在超出限（xiàn）度的危險（xiǎn）的加（jiā）工任（rèn）務，這種危險性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡（kǎ）爪（zhǎo）卡盤往（wǎng）往（wǎng）比同等（děng）的彈簧（huáng）夾頭的重（chóng）量大，因此，在需要控製重量的場合，彈簧（huáng）夾頭（tóu）是恰當的選擇。

主軸速（sù）度

彈簧夾頭往（wǎng）往是以非常高的（de）主軸速度進行車削時的較好選擇，主要有兩個原因：

一個原因與卡盤的質量有關，假定以（yǐ）相同的主軸馬力驅動卡（kǎ）爪卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤（pán）需要更長的時間來（lái）加速達到所需（xū）的速度，加速時間長將（jiāng）延長工作（zuò）周（zhōu）期，降低生產力。

另一個原因與離（lí）心力有關（guān），因為它隨著（zhe）rpm平方值的增加（jiā）而增加，所以，在（zài）高速切削的情況下，這個數值很重要。例如，將主軸速度（dù）加倍，離心力將為原來的四（sì）倍。這種力量將（jiāng）卡盤卡爪（zhǎo）拉離中心，往往會降低夾持力（lì）。但采（cǎi）用彈簧夾頭，離心力不會造（zào）成明顯的影響。因而，在整個加工（gōng）速（sù）度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周（zhōu）施加夾持力，而不是僅在選定（dìng）的接觸區域（yù），因而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次加（jiā）工（gōng）的項（xiàng）目尤其重（chóng）要，二次加工（gōng）需（xū）要考慮與一（yī）次加工有關（guān）的精確度，因（yīn）為彈簧（huáng）夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪卡盤用於一次加工時，彈簧夾頭也可用於二次（cì）加工。帶有（yǒu）空心軟卡爪的卡盤可（kě）達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複精（jīng）度，而彈簧夾頭的典型（xíng）重複精度為0.0005英寸TIR或更好（hǎo），為了進一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還（hái）可調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺寸

彈簧夾頭（tóu）非常適合直徑小於3英寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有（yǒu）所限製（zhì），特別地，彈簧夾頭限製機床的軸向(Z軸（zhóu）)行程範圍，因為它的長度比卡爪卡盤長。當工（gōng）件的加工長度（dù）差不多需要用到機床（chuáng）的（de）整個可用行程時，大概就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大小

很大批量和很小批量（liàng）的（de）加工任務（wù）均適合采（cǎi）用（yòng）彈簧（huáng）夾頭。

在小批量和多種任務的加工場合，彈簧夾頭的（de）優勢與產品轉換時間有關,標準卡（kǎ）爪卡（kǎ）盤的卡爪調換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡爪卡（kǎ）盤（pán）需要1分鍾（zhōng），而快速更換彈簧夾頭的夾（jiá）頭調換隻需要（yào）15至20秒，在產品變換頻繁時（shí），節省（shěng）的時間累計起來是可觀的。

當加工批量大時，可同樣（yàng）累積所節省的與夾持有關的時間，彈簧（huáng）夾頭所需的開合時間（jiān）比卡爪卡盤的少（shǎo），通（tōng）過減少從一個工件轉換至下（xià）一個（gè）工件的非切削時間，削減加工循環時間。

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合更快的（de）部分（fèn）原因是它的驅動衝程較短，與卡爪（zhǎo）卡盤相比，彈簧夾頭所適（shì）用的工件尺寸範圍更為有限。

次主軸情況

裝有次主軸的車（chē）削機床經常用於各種大批（pī）量加工，在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加（jiā）工時間。它們可在一（yī）個工作循（xún）環中加工零件的（de）所有麵，這些機床常與棒材進料器組合在一起，實現無人值守生產，連續（xù）加工工件。在這些應用中，對一個工件而言（yán），所節（jiē）省的夾盤驅動時間可能是很少的，但在整（zhěng）個生產過程中，每（měi）個工件節省時間與加工工件數相乘，累計起來所節（jiē）省的時間是很可觀的。

夾盤工具（jù）庫

當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選（xuǎn）擇一個最合適的工件夾（jiá）持裝置時，考慮（lǜ）第三個選項也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾具（jù），從一種更換至另一（yī）種可能是最具成本效益的方案。從卡爪卡（kǎ）盤換到彈簧夾頭，或反之亦然（rán），通常（cháng）不超過20分鍾。卡爪卡盤可保留在機床上，以（yǐ）處（chù）理零（líng）件範圍不確定的情況。但當（dāng）機床加工大批量工件，或幾（jǐ）批尺寸一致的零件時，采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高，大大超過更換夾具花費時間造成的生產力損失。

實際上，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是一致的，彈簧夾頭的速（sù）度會更快。如果工件尺寸的變化大，可能（néng）需要采用卡爪卡盤以適應尺（chǐ）寸範圍寬的加工工件。

材（cái）料類型

對（duì）於熱輥軋（zhá）鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較好（hǎo），因為所有（yǒu）這類零（líng）件具有固有的（de）直徑變化。另一方麵，冷輥軋（zhá）材料零件往往具有較好的尺寸一（yī）致性，因此，適合選（xuǎn）用彈簧夾頭（tóu）。然而，缺乏一致的直（zhí）徑測量值不一定（dìng）構成采用彈簧夾頭的障礙，可提（tí）供設計用於非圓橫截麵的夾（jiá）頭，用於夾（jiá）持製成客戶所需形（xíng）狀的模壓棒材。