數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是（shì）大多數車（chē）床用（yòng）戶的（de）標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠（gòu）的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是（shì）所有加工任務的最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤（pán）相似，也用機械力固定需要車削的零件。雖（suī）然彈簧夾頭所提供的（de）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、準確度和生產力有關的優（yōu）勢也許是極其重要的。

何種（zhǒng）夾具的功效更好，做決定（dìng）時需要考慮幾個因（yīn）素。對於一項（xiàng）給定的車床加工（gōng）任務，衡量選用彈簧夾（jiá）頭（tóu）還是（shì）卡爪卡盤，需要考慮以下的所有因素。

主軸（zhóu）負載（zǎi）容量

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

主軸速（sù）度

彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速度進行車（chē）削時的較好（hǎo）選擇，主要（yào）有兩個原因：

一個原因與卡盤的質（zhì）量有關，假定以相同的主軸馬力（lì）驅動卡爪（zhǎo）卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長的時間來加（jiā）速達到（dào）所需的（de）速度，加速時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（yīn）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（lì）如，將主軸速度加倍，離（lí）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（lì）。但采（cǎi）用彈簧夾（jiá）頭，離心力不（bú）會造成明顯的影響。因而，在整個加工速度範圍內夾持力（lì）會更加（jiā）穩定（dìng）。

加工（gōng）操作

彈簧夾頭在（zài）零件的整個圓周施加夾持力（lì），而（ér）不是僅在選定的接觸區域，因而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次（cì）加工的項目尤其重（chóng）要，二次加工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧夾頭的準（zhǔn）確夾持能力強，即使卡爪（zhǎo）卡（kǎ）盤用於一次加工（gōng）時（shí），彈簧夾頭也可用於二次加工。帶（dài）有空心軟卡爪（zhǎo）的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內（nèi）的TIR(總讀數)重複精度（dù），而彈簧夾（jiá）頭的典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好（hǎo），為了進一步提高（gāo）二次加（jiā）工精（jīng）度（dù），在（zài）安裝過程中，還可調整（zhěng）彈簧夾頭的同心（xīn）度。

工件尺寸

彈簧夾頭非常（cháng）適合直徑小（xiǎo）於3英寸的工件采用。彈簧夾頭（tóu）對工（gōng）件的長（zhǎng）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，因為它的長度比（bǐ）卡爪卡盤長（zhǎng）。當工件的加工長（zhǎng）度差不多需要用（yòng）到機床的整個可用（yòng）行程時，大概就要采用卡爪（zhǎo）卡盤了。

加工批量大小

很大批量和很（hěn）小批量的加工任務均適合采用彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的（de）加工場合，彈簧夾頭的優勢（shì）與產品轉（zhuǎn）換時（shí）間有關,標準卡（kǎ）爪卡盤的（de）卡爪調換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡（kǎ）爪卡（kǎ）盤需要1分鍾，而快速更換彈簧夾頭的夾（jiá）頭調換隻（zhī）需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間（jiān）累計起來是可觀的。

當加工批量大時，可同（tóng）樣累積所節省的與夾持有關的時間，彈簧夾頭所需的開合時間比卡爪（zhǎo）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

彈簧夾頭開合更快的部分原因是（shì）它的驅（qū）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範圍更為（wéi）有限。

次（cì）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，在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加（jiā）工時間。它（tā）們可在一個工作（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，實現無人值守生產，連續加工工件。在這些應用中，對一個工件而言，所節（jiē）省的夾盤驅動時間可能是很少的（de），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，累計起來所節省的時間是很可觀的。

夾盤（pán）工具（jù）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（kǎo）慮第三個選項也是重要的。在許可的（de）情（qíng）況（kuàng）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（yì）的方案。從（cóng）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（pán）可保留在（zài）機床上，以處理零件範圍不確定的情況（kuàng）。但當（dāng）機床加工大（dà）批量工件（jiàn），或幾批尺寸一致的零件（jiàn）時，采用彈簧夾頭所獲得的（de）生產（chǎn）力提高，大大超過更換夾具花費（fèi）時間造成的生產力損失。

實際上，彈簧夾頭（tóu）的速度是有彈性的，如果工件尺寸（cùn）是一（yī）致的，彈簧夾頭的速度會更快。如果工件（jiàn）尺寸的變化大，可能需要采（cǎi）用卡爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工工件。

材料類型

對於熱輥（gǔn）軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤（pán）往往功效較好，因為所有這類零（líng）件（jiàn）具（jù）有固有的直徑變化（huà）。另一方麵，冷輥軋材料零（líng）件往往（wǎng）具有較好的尺（chǐ）寸一致性，因此，適合選用彈簧夾頭。然（rán）而（ér），缺乏一致的（de）直徑測量值不一定（dìng）構成（chéng）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，用於夾持製成客戶所（suǒ）需形狀的模壓棒材。