數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車（chē）床用戶的標（biāo）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（shì）所（suǒ）有加工（gōng）任務的（de）最佳夾具。彈簧夾（jiá）頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡（kǎ）盤相似，也（yě）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（yú）某些加工任務來說，它所提供的與速度（dù）、準確度和生產（chǎn）力有（yǒu）關的優勢也許是極其重要的。

何種夾具的功效更（gèng）好，做決定時需要（yào）考慮幾個因素。對（duì）於一項給定的車床加工任務，衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡（kǎ）盤，需要考慮以（yǐ）下的所有因素。

主軸負載容量

車床主軸的最大允許重量基於軸（zhóu）承負載容量，如果夾盤和工件組合的重量太大，軸承有可能超負荷。對於那些存在超出限度的危（wēi）險的加工任務，這（zhè）種危險性可（kě）能決定人們對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往（wǎng）比同等的彈簧夾頭的重量大（dà），因此（cǐ），在需要控製重量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

彈簧夾頭往往（wǎng）是以非常高的主軸速度進（jìn）行車削（xuē）時的較好選擇，主要有兩個原因：

一個原因（yīn）與卡盤的質量有關，假（jiǎ）定以相同的主軸（zhóu）馬（mǎ）力驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長的（de）時間來加速（sù）達到所需的速度，加速（sù）時間長將延長工作周期，降低生產力。

另（lìng）一個原因與離心力有關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加，所以，在高速切削的情況下，這個數（shù）值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力將為原來的四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會（huì）降低夾持力。但采用彈簧（huáng）夾頭，離心力不會造（zào）成明顯的影響。因（yīn）而，在整（zhěng）個加工速度範圍內夾持力會更（gèng）加穩定。

加工（gōng）操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾持力（lì），而不是僅在選定的（de）接觸區域，因而，可獲得很好（hǎo）的同心度，這一點對於二次加工（gōng）的項目尤其（qí）重（chóng）要，二次加（jiā）工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為（wéi）彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使（shǐ）卡爪卡盤用於一次加工時，彈（dàn）簧夾頭也可用於二次加（jiā）工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重（chóng）複精度，而彈簧（huáng）夾頭的典型重（chóng）複（fù）精度（dù）為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步（bù）提高二次加工精度，在安裝過（guò）程中（zhōng），還可調整彈簧夾（jiá）頭的（de）同（tóng）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（dàn）簧夾頭對工（gōng）件的長（zhǎng）度有所限製，特別（bié）地，彈簧夾頭限製機床的軸向(Z軸)行程範圍，因為它的（de）長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差（chà）不（bú）多需（xū）要用到機床的（de）整個可用行程時，大（dà）概就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大小

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

在小批量和多種任務的加工場合，彈簧夾頭的優勢（shì）與產品（pǐn）轉換時間有（yǒu）關,標準卡爪卡盤的（de）卡爪（zhǎo）調（diào）換約需15至20分鍾，專用於快（kuài）速更換的卡爪卡盤需要1分鍾，而快速更換彈（dàn）簧夾頭的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累計起來是可觀的。

當加工批量大時，可同樣累積所節省的（de）與夾持（chí）有關的時間，彈簧夾頭所需的（de）開合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（qiē）削時間，削減加工循環時間。

工件尺寸（cùn）範圍

彈簧夾頭開（kāi）合更快的（de）部（bù）分原因是它的驅（qū）動衝程較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次主軸情況

裝有次主軸的車削機（jī）床經常用於各種大批量加工，在這些應用中，彈簧夾頭可顯（xiǎn）著節省加工（gōng）時（shí）間。它們可在一個工作循（xún）環中加工零件（jiàn）的所有麵，這些機床常與（yǔ）棒材進料器組合在一起，實（shí）現無人值守生產，連續加工工件。在這些應用中，對一（yī）個（gè）工件而（ér）言，所節省的夾盤驅（qū）動時間可能是很少（shǎo）的，但在整個生產過程中，每個工件節省時間與加工工件數相乘，累計起來（lái）所節省的時間是（shì）很可觀的。

夾盤工具庫

當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇一個最合適的工件夾持裝置時（shí），考慮第三個選項也是重要的。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（chéng）本效益的方案。從卡爪卡盤換到彈（dàn）簧夾頭，或反之亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可保（bǎo）留在（zài）機（jī）床上，以處理零件範圍不確定的情況。但當機床加（jiā）工（gōng）大批量工件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高（gāo），大大超過更（gèng）換夾（jiá）具花費時間造成的生（shēng）產力損（sǔn）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，彈簧夾頭的速度會更快。如（rú）果工件尺寸的變化大，可能需要采（cǎi）用卡爪卡盤以（yǐ）適應尺寸（cùn）範圍寬的加工工件。

材料（liào）類型

對於熱（rè）輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪（zhǎo）卡盤往往功效較好，因為所有這類零件具（jù）有固有的直（zhí）徑（jìng）變化。另一方麵，冷輥軋材料零件往往（wǎng）具有較好的尺寸一致性，因此，適合選用彈簧夾頭。然而，缺乏一致的直徑測（cè）量值不一定構成采用彈簧夾頭的障礙，可提供設計用於非圓橫截麵的夾頭，用於夾持製成客戶所需形（xíng）狀的模壓棒材。