​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（de）標準工件夾持裝置，這種（zhǒng）卡盤具有足夠的通（tōng）用性，可應用於（yú）多種車削加工。然而，它不是所有（yǒu）加工任務的最佳夾具。彈（dàn）簧夾頭是（shì）一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡（kǎ）盤（pán）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（pán）的寬，對於某些加工（gōng）任務來說，它所提供的與速度、準確度（dù）和生產力（lì）有關的優勢也許是極其重要的。

何種夾具的功效更好，做決定時需要考慮幾個因素。對於（yú）一項給定的車床加（jiā）工任務，衡量選用彈簧（huáng）夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下的所有（yǒu）因素（sù）。

主軸負（fù）載容量

車床主軸的最大允許重量基於軸承負載容量，如果夾（jiá）盤和（hé）工件組合的重量（liàng）太大，軸（zhóu）承有可能超負荷。對於那些存在超（chāo）出限度的危險的加工任務，這種危（wēi）險性（xìng）可能決定人們對工件夾具的選擇，卡（kǎ）爪卡盤往往比同等的彈簧夾頭（tóu）的重量大，因此，在需要控製重量的場（chǎng）合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

彈簧夾頭（tóu）往往是以非（fēi）常高（gāo）的主軸速度進行車削（xuē）時的（de）較好（hǎo）選擇，主要有（yǒu）兩（liǎng）個原因：

一個原因（yīn）與卡盤的質量有關，假定（dìng）以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈簧夾（jiá）頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長（zhǎng）的（de）時間來加速達到所需的速度，加速時間長將（jiāng）延長（zhǎng）工作周期，降低生產力。

另一（yī）個原因與離心（xīn）力有（yǒu）關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加，所以，在（zài）高速切削（xuē）的情況下，這個數值很重要。例如，將主（zhǔ）軸速度加（jiā）倍，離心力將為原來的（de）四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭，離心力不會造成明顯的影響。因而，在整個加工速度範圍內夾持力會（huì）更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾持力，而不是僅（jǐn）在選定的接觸區（qū）域，因而，可獲得（dé）很好的同心度，這一點對於二次加工的項目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加工有關的精（jīng）確度，因（yīn）為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪卡（kǎ）盤用於（yú）一次加（jiā）工時（shí），彈簧夾頭也可用於二次加（jiā）工。帶有空心軟卡爪的卡（kǎ）盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複精度，而彈簧夾頭的典型重複精度為0.0005英（yīng）寸TIR或更好，為了進一步提高二次加工精度，在安裝過（guò）程中，還可調整彈簧夾頭的（de）同心（xīn）度。

工件尺寸

彈簧夾頭（tóu）非常適合直徑小於3英寸（cùn）的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有所限製，特別地（dì），彈簧夾頭限製機床的軸（zhóu）向(Z軸)行程範（fàn）圍，因為它的長度比卡爪卡盤（pán）長。當工件的加工長度差不多需要用到機床（chuáng）的整個可用行（háng）程時，大概就（jiù）要（yào）采用卡爪卡盤了。

加（jiā）工批量大小

很大批（pī）量和很小批量的加工（gōng）任務均適合采用（yòng）彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的（de）加工場合（hé），彈（dàn）簧（huáng）夾頭的優勢（shì）與產（chǎn）品轉換時間有關,標準卡爪卡（kǎ）盤的卡爪調換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡（kǎ）爪卡盤需要1分鍾，而（ér）快速（sù）更換彈簧夾頭的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累計起（qǐ）來是可觀的（de）。

當加工批量大時，可同樣累積所節省的與夾持有關的（de）時間，彈簧夾頭所需的開合（hé）時間比卡爪卡盤的少，通過減少從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間，削減加工循（xún）環時間。

工（gōng）件尺寸範圍

彈（dàn）簧夾頭開合更快的部分原（yuán）因是（shì）它的驅動衝程較短，與卡爪卡（kǎ）盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸（cùn）範圍更為有限。

次主（zhǔ）軸情況

裝有次主軸的車削機床經常用於各種大批量加工，在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個工（gōng）作循環中加工（gōng）零件的所有麵，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（lián）續加（jiā）工工件。在這些（xiē）應（yīng）用中，對一個工（gōng）件而言，所節（jiē）省的（de）夾盤驅動時間可能是很少的，但在整個生產過程中，每個（gè）工件節省時間與加工工件數相乘，累計起來所節省（shěng）的時間是很可觀的（de）。

夾（jiá）盤工具庫

當人們在卡爪卡盤和（hé）彈簧夾頭之間選（xuǎn）擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第三個選項（xiàng）也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能是最具成本效益的方案。從卡爪卡盤換到彈簧夾頭，或反之亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可保留在機床上，以處理零件範（fàn）圍不確定的情況。但（dàn）當機床加工大批量工件，或幾批尺寸一致的零件時，采（cǎi）用彈簧夾頭（tóu）所獲得的生（shēng）產（chǎn）力提高，大大（dà）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（dàn）性的，如果工件尺（chǐ）寸是一致的，彈簧夾頭的速度會更快。如果工件尺寸的變化大，可能需要采用卡爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工工件。

材（cái）料類型

對於熱（rè）輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效（xiào）較好，因為所有這類零件具有固有的直徑變化。另一方麵，冷（lěng）輥軋材料零（líng）件往往（wǎng）具有較好的尺（chǐ）寸一致性，因（yīn）此，適合選用彈簧（huáng）夾頭。然而，缺乏一致的直徑（jìng）測量值不一定構成（chéng）采用彈簧（huáng）夾頭（tóu）的障礙，可提（tí）供設計用於非（fēi）圓橫截麵的（de）夾頭，用於夾持製成客戶所需形狀的模壓棒材。