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（kǎ）盤具有足夠（gòu）的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是所有加工任務的（de）最佳夾具。彈簧夾（jiá）頭是一種備用（yòng）工件夾持裝（zhuāng）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（huáng）夾頭所提供的工件尺寸範圍沒有卡（kǎ）爪（zhǎo）卡盤的寬，對於某些加工任務來說，它所提供的與速度、準確度和生產力有關的優勢也（yě）許是極其（qí）重要的。

何種夾具的功效更好，做決定時需要（yào）考慮幾個因素。對於一項給定的車床（chuáng）加（jiā）工任務，衡量選（xuǎn）用彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考（kǎo）慮以下的所有因素。

主軸負載容（róng）量

車床主軸的最（zuì）大允許重量（liàng）基於軸承負載容量，如果夾盤和工件（jiàn）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度的危險（xiǎn）的加工任務，這種危險（xiǎn）性可能決定人們（men）對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往（wǎng）比同等（děng）的彈簧夾頭的重量大，因此，在需要（yào）控製重量的場合，彈（dàn）簧夾頭是恰（qià）當的選擇。

主軸速度

彈簧夾頭（tóu）往往是以（yǐ）非常高的主軸速度進行車削時（shí）的（de）較好選擇，主要有兩個原因：

一個原因與卡（kǎ）盤（pán）的（de）質量（liàng）有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡（kǎ）爪卡盤和彈簧（huáng）夾頭（tóu），較厚（hòu）重的卡爪卡盤需要更長的時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，這個數值很重要。例（lì）如，將主軸速度（dù）加倍，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（jiá）持力。但采用彈簧夾頭（tóu），離心力不會造成明顯的影響。因而，在整個（gè）加工速度範圍內夾持力（lì）會更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接觸區域（yù），因而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次加（jiā）工（gōng）的項目（mù）尤其重要，二（èr）次加工需要考慮與一次加工有關的（de）精（jīng）確（què）度，因為彈簧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加工。帶（dài）有空心軟卡（kǎ）爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複精度，而彈簧（huáng）夾頭的典型重複精度為0.0005英寸TIR或（huò）更好，為了進一步提（tí）高二次加工精度，在（zài）安裝過程中（zhōng），還可調整彈簧夾頭的同心度。

工（gōng）件尺寸

彈簧夾頭非常適合直（zhí）徑小於3英寸的工件采用。彈（dàn）簧夾頭對工件的長度有所限製，特別地，彈簧夾頭限製機床的軸向(Z軸)行程範圍，因（yīn）為（wéi）它的長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需（xū）要用到機床的整個可用行程時，大概就要采用卡爪卡（kǎ）盤了。

加工批量大小

很大批量和很小批量的加（jiā）工任務（wù）均適合采用（yòng）彈簧夾（jiá）頭。

在（zài）小批量和（hé）多種任務的加工場合，彈簧夾頭的優勢與產品（pǐn）轉換時間有關,標準卡爪卡盤的卡爪調換（huàn）約需（xū）15至20分鍾（zhōng），專用於快速（sù）更換的卡爪卡盤需要1分鍾，而（ér）快速更換彈簧夾頭的夾頭調（diào）換（huàn）隻需（xū）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（shí），可同樣累積（jī）所節省的與夾持有關的時間，彈簧（huáng）夾頭（tóu）所需的開合時間比卡爪卡盤的少，通過減（jiǎn）少從一個工件（jiàn）轉（zhuǎn）換至下一個工件的（de）非切削時間，削減加工循（xún）環時間。

工件尺寸範圍

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

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間。它（tā）們（men）可在一個工作循環（huán）中加工零件的所（suǒ）有麵，這（zhè）些機（jī）床（chuáng）常與棒材進料器組合在一起，實現無人值守生產，連續加工工件。在這些應用中，對一（yī）個工件而（ér）言，所節省的夾盤驅（qū）動時間可能是很少的，但在整個生產過程中，每個工件節（jiē）省時間與加工工件數相（xiàng）乘（chéng），累計起（qǐ）來所節省（shěng）的時間是很可觀的（de）。

夾盤（pán）工具庫

當人們（men）在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間（jiān）選擇（zé）一個最合適的工件夾持裝（zhuāng）置時，考慮第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。從卡爪卡盤換到彈簧夾頭，或反之（zhī）亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可保留（liú）在機床上，以處理零件範圍不確定的（de）情況。但當機床加工大批量工件，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，大大超過更換夾具花費時間造成的（de）生產力損失。

實際上，彈（dàn）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（dù）會（huì）更快（kuài）。如果工件尺寸的變化大（dà），可能需（xū）要采用卡（kǎ）爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工（gōng）工件。

材料（liào）類型

對於熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標（biāo）準卡爪卡盤往往功效較好，因為所有這類零件具有固有的直（zhí）徑變化。另一方麵，冷輥軋材料零件（jiàn）往往具有較好的尺寸一致性，因此，適合選用彈簧夾頭。然而，缺（quē）乏（fá）一致的直徑測量值不一定構成采（cǎi）用（yòng）彈簧夾頭（tóu）的障礙，可提（tí）供設計用於非（fēi）圓橫截（jié）麵的夾頭，用於夾持製成客戶所需形狀的模壓棒材。