​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（yú）多種車削加工。然而，它不是所有加工任務的最佳夾具。彈簧夾頭是一（yī）種備用工件夾持（chí）裝（zhuāng）置，與卡爪卡盤相似，也用機械（xiè）力固（gù）定需要車削的零件（jiàn）。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（jiā）工任務來說，它所提供的與速度、準確度和生產力有關（guān）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（jǐ）個因素。對（duì）於一項給定的車床加工任（rèn）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因素。

主軸負載（zǎi）容量

車床主軸的最（zuì）大允許重量基於軸承負載容量，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險的加工任務，這種危險性可能決定（dìng）人們對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往比同等的彈簧夾頭的重（chóng）量大，因（yīn）此，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（fēi）常高（gāo）的主軸速度進行車削時的較（jiào）好選擇，主要有兩個原因：

一個原因與卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤（pán）和彈簧夾頭，較厚重的卡爪（zhǎo）卡盤需要更長的時（shí）間來加速達到所需的速度，加速時（shí）間長將延長工作周期，降低生產力。

另一個原因（yīn）與離心力有關，因為（wéi）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（zhǒng）力量將卡盤（pán）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（yǐng）響。因而（ér），在整個加工速度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件（jiàn）的整個（gè）圓周施加（jiā）夾持力，而不是僅在選定的接觸區域，因而，可獲得很好（hǎo）的同（tóng）心度，這一（yī）點對於二次加工的項目（mù）尤其重要（yào），二（èr）次加工需要（yào）考慮與一次加工有關（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（yú）一次加（jiā）工時，彈簧夾頭也可用於二次加工。帶有空心軟（ruǎn）卡爪的卡盤可達到（dào）0.0006至0.0012 英寸範（fàn）圍內的TIR(總讀數)重複精度，而彈簧夾頭的（de）典型重複精（jīng）度為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提高二次加（jiā）工精度，在安裝過程中，還可（kě）調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺寸

彈簧夾頭非常適合直徑小於3英寸的工（gōng）件（jiàn）采用。彈簧（huáng）夾頭對（duì）工件的長度（dù）有所限（xiàn）製，特別（bié）地，彈簧夾頭限（xiàn）製機床的軸向(Z軸)行程範圍（wéi），因為它（tā）的長度（dù）比卡爪卡盤長。當工（gōng）件（jiàn）的加工長度差不多需要用到機床的（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

很大批量和很小批量的加工任務均適合（hé）采用彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的加工場合，彈簧夾頭的優勢與產品（pǐn）轉換（huàn）時間有關,標準卡爪卡盤的卡爪調換約需15至20分鍾（zhōng），專用於快速更換的卡爪卡盤需要1分鍾（zhōng），而快速更換彈簧夾頭的夾頭（tóu）調（diào）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（gōng）批量大時，可同（tóng）樣累積所節省（shěng）的（de）與夾（jiá）持有關的時間，彈（dàn）簧夾頭所需的（de）開合時間比卡爪卡（kǎ）盤的少，通過減少從一個工件轉（zhuǎn）換至下一個工件的非切削時間，削減加工循環時間。

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合更（gèng）快（kuài）的（de）部分原因是它的驅動衝程較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用（yòng）的工件尺寸範圍更為有限（xiàn）。

次主軸情況

裝有次主軸的車削機床經（jīng）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（shí）間。它們可在一（yī）個工作（zuò）循環中加工零件的所有麵，這些機床常與棒材進料器組合在一起，實現無人（rén）值守生產，連續（xù）加工工件（jiàn）。在這些應用（yòng）中，對一個工件而言，所節省的夾盤（pán）驅動時間可能是很少的，但在整個生產過程（chéng）中，每個工件節省時間與加工工件數相（xiàng）乘，累計起來所節省的時間是很可觀的（de）。

夾盤工具庫（kù）

當人們在卡爪卡（kǎ）盤和彈簧夾頭之間選擇一個最（zuì）合適的工件夾（jiá）持（chí）裝置時，考慮第（dì）三個選項也是重要的。在許可的情況下，保（bǎo）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（dào）彈（dàn）簧夾頭，或反之亦（yì）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（jiàn）範圍（wéi）不確定的情（qíng）況。但當機床加（jiā）工大批量工件，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（guò）更換夾具花費時間造成的（de）生產力損失。

實際上，彈簧夾（jiá）頭的速度是有彈性的，如果（guǒ）工件尺寸是一致的，彈簧夾（jiá）頭的速（sù）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（chǐ）寸範圍寬的加工工件。

材料（liào）類型

對於熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較好，因為所有這（zhè）類零件（jiàn）具有固有的直徑變化。另一方（fāng）麵，冷輥軋材料零件往往具有較（jiào）好的尺寸一致性，因此，適合選用彈簧（huáng）夾頭（tóu）。然而（ér），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（fēi）圓橫截麵的夾頭，用於夾持製成客戶（hù）所需形狀的模壓棒材。