數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大（dà）多數車床用戶的標準工件夾持裝置，這種（zhǒng）卡盤具有足夠的通用性，可應用於多（duō）種車削加工。然而，它不是所有加工任務的最佳夾（jiá）具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與（yǔ）卡爪卡盤相（xiàng）似，也（yě）用機械力固定需（xū）要車削的零件（jiàn）。雖然彈簧夾頭所提供（gòng）的工（gōng）件尺寸範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於某些加工任務來說，它所提供的與速度、準確度（dù）和生（shēng）產力有關的優勢也許是極（jí）其重要的。

何種夾具的（de）功效更好，做決定時需要考慮（lǜ）幾（jǐ）個因素。對於（yú）一項給定的車床加工任務，衡量選用（yòng）彈簧夾頭還是（shì）卡爪卡（kǎ）盤，需要考慮以下的所有因素（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（gōng）任務，這種危險性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（jiá）頭的重量（liàng）大，因此，在需要（yào）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（wǎng）往是以非常高的主軸速度進行車削時的較好選擇，主要有兩個原（yuán）因：

一個原因與卡盤的（de）質量有關，假（jiǎ）定以（yǐ）相同的主軸馬力驅動卡（kǎ）爪卡盤和彈（dàn）簧（huáng）夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更（gèng）長的時間來加速達到所需的（de）速（sù）度，加速時間（jiān）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（tā）隨著rpm平方值的增加而增加，所以，在高速切削的情（qíng）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。這種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧（huáng）夾（jiá）頭，離心力不會造成明顯的影響。因而，在整（zhěng）個加（jiā）工速度範圍（wéi）內夾（jiá）持力會更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的（de）整個圓周施加夾持力（lì），而不是僅在選定的（de）接觸區域（yù），因而，可獲得很好的同心度，這（zhè）一點對於二次加工的（de）項目尤其重要，二次加工（gōng）需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧夾頭的準確夾持（chí）能（néng）力強，即使卡爪卡盤用於一次加工時（shí），彈簧夾（jiá）頭也可用於二次加工。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（dú）數)重複精度，而彈簧夾（jiá）頭的典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好，為（wéi）了（le）進一（yī）步提高二次加（jiā）工精度，在安裝過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。

工件（jiàn）尺寸

彈簧夾頭非常適合直徑小於3英寸的工件（jiàn）采用。彈簧夾頭對工件的長度（dù）有所限製，特別地，彈簧夾頭限（xiàn）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不多需要用到機床（chuáng）的整個可用行程時，大概就要采用卡爪卡盤了（le）。

加工批量大小

很大批量和很小（xiǎo）批量的加工任務均適合采用（yòng）彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的加（jiā）工場合，彈簧夾頭的優勢與產（chǎn）品轉（zhuǎn）換時間有關,標準卡爪卡盤的卡爪調（diào）換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡爪（zhǎo）卡盤（pán）需要1分鍾，而快速更換（huàn）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（jiē）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（jiān），彈簧夾頭所需的開合時間（jiān）比卡爪卡盤的少（shǎo），通過減少（shǎo）從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間，削減加工循環時間。

工（gōng）件尺（chǐ）寸範圍

彈簧夾頭開合更快（kuài）的部（bù）分原因是它的驅動衝程較短，與卡（kǎ）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（xiàn）。

次主軸情況

裝有次主軸的車削機床經常（cháng）用於各種大批量加工，在這些（xiē）應用中（zhōng），彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個（gè）工作循環中加工零件的（de）所有麵，這些機床常與棒材進料器組（zǔ）合在一起，實現無人值（zhí）守生產，連續加工工件。在這些應（yīng）用中，對一個工件而言，所節省的夾盤驅動時（shí）間可能（néng）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乘，累計起來所節（jiē）省（shěng）的時間是很可（kě）觀的。

夾盤工具（jù）庫

當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇一（yī）個最合適的工（gōng）件夾持裝置時，考慮第三個選項也是重要的。在許可的情況下，保留兩（liǎng）種夾具（jù），從一（yī）種更換至另一種可能是最具成本效益的方（fāng）案。從卡（kǎ）爪卡盤換到彈簧（huáng）夾頭，或反之亦然，通常不超過（guò）20分鍾。卡爪卡盤（pán）可保留在機床上，以處理零件範圍（wéi）不確定的情況。但當機床加工大批量工件，或幾批（pī）尺寸一致的零件時，采用彈簧夾頭所（suǒ）獲得的生產力提高，大（dà）大超過更（gèng）換夾具花費時間造成的生產力損失。

實際（jì）上，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是（shì）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（gōng）工件。

材料類型

對於熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡（kǎ）爪卡盤（pán）往往功（gōng）效較好，因為所有這類零件具有固有的直徑變化。另（lìng）一方（fāng）麵，冷（lěng）輥軋材料零（líng）件往往具有（yǒu）較好的尺寸（cùn）一（yī）致性（xìng），因此，適合（hé）選用彈簧夾頭。然而，缺乏（fá）一致的直徑測量值不一定構成采用彈簧（huáng）夾頭的（de）障礙，可提供設計用於非圓橫截麵的夾頭，用於（yú）夾（jiá）持製成客戶所（suǒ）需形狀的模壓棒材。