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（zhuāng）置，這種卡盤具有足夠（gòu）的通用（yòng）性（xìng），可應用於多種車削加工。然而，它不是所有加（jiā）工任務的最佳夾具（jù）。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相（xiàng）似，也用機械力固定需要（yào）車（chē）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，對於某些加工任務來（lái）說，它所提供的與速度、準確（què）度和生產（chǎn）力有關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（kǎo）慮幾個因素。對於（yú）一項給定的車床加工任務，衡量選（xuǎn）用彈簧夾（jiá）頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下的（de）所有因素。

主軸負載容量

車床主軸的最大允許重量基於軸承負載容量（liàng），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（wù），這種危險性可能決（jué）定人們對工件夾具的（de）選擇，卡爪卡盤（pán）往往比同等的彈簧夾頭的（de）重量大，因此，在（zài）需要（yào）控製重（chóng）量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

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

一個原因與（yǔ）卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭，較厚（hòu）重的卡爪（zhǎo）卡盤需要更長的時（shí）間來加（jiā）速達到所（suǒ）需的速度，加速（sù）時間長將延長工作周期，降低（dī）生（shēng）產力。

另一個原因與離心力有關，因（yīn）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（yào）。例如，將主（zhǔ）軸速度加倍，離心（xīn）力將為原來的四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離中（zhōng）心，往往會降（jiàng）低夾持力。但采用彈簧夾頭，離心（xīn）力不會造成明顯的影（yǐng）響。因而，在整個加工速度範圍內夾持力（lì）會更（gèng）加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施（shī）加夾持力（lì），而不是僅在選定的接觸區域，因而，可獲得很好的（de）同心度，這一點對於二（èr）次加工的項目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加（jiā）工（gōng）有關的精確度，因（yīn）為彈簧夾（jiá）頭的準確夾持能力強，即使卡爪（zhǎo）卡盤（pán）用於一次加工時，彈簧夾頭也可（kě）用於二次加工。帶有空心軟（ruǎn）卡爪的卡（kǎ）盤可（kě）達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀（dú）數（shù）)重複精度，而彈簧夾頭的典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好（hǎo），為了進一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還可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（yīng）寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有所限製，特別地，彈簧夾頭限製（zhì）機床的軸（zhóu）向(Z軸)行程範圍，因為它的長度比卡爪卡盤長。當工件的（de）加工長（zhǎng）度差不多（duō）需要用到機床的整個可用行程時（shí），大概就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大（dà）小

很大批（pī）量和很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加（jiā）工場合，彈簧夾（jiá）頭的優勢（shì）與產（chǎn）品轉換時間有關,標準卡爪卡（kǎ）盤的卡爪調換約（yuē）需15至20分（fèn）鍾，專用於快速（sù）更換（huàn）的卡爪卡盤需要1分鍾，而（ér）快（kuài）速更換彈簧夾頭的夾頭調換隻需要15至（zhì）20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累（lèi）計起來（lái）是可觀的。

當加工批量大（dà）時，可同樣累積所節省的與夾持有（yǒu）關（guān）的時間，彈簧（huáng）夾頭所需的開合時間比卡爪卡盤的少（shǎo），通過減少從一個工件轉換至下一個工件的（de）非切（qiē）削時間，削減加工循環時間。

工件尺（chǐ）寸範圍

彈簧夾頭開合更快的部分原因是它的驅動衝程較短（duǎn），與（yǔ）卡（kǎ）爪卡盤相比，彈簧夾頭（tóu）所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次主軸情況

裝有次主軸（zhóu）的車削機床經常用於各種大批量加工（gōng），在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個工作循環中加工零件的所有麵，這些機（jī）床常與棒材進料器組合在一（yī）起，實現無人值守生（shēng）產，連續加工工件（jiàn）。在這些應（yīng）用（yòng）中，對一個工件而言，所節省的夾盤驅動時（shí）間可能是很少的，但在（zài）整個生產過程中，每個工（gōng）件節省時間與加工工（gōng）件數（shù）相乘，累計起來所節省的時間（jiān）是很可觀的。

夾盤工具（jù）庫

當人（rén）們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之（zhī）間（jiān）選擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第三個選項也是重要的。在許可的（de）情況下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種（zhǒng）可能是最具成本效益的（de）方案。從卡爪卡（kǎ）盤換到彈簧夾頭，或反之亦然，通常（cháng）不超過（guò）20分（fèn）鍾。卡爪卡（kǎ）盤（pán）可保留在機床上，以處理零件範圍不確定（dìng）的（de）情況。但當機床（chuáng）加工大批量工件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈（dàn）簧夾（jiá）頭所獲得的生產力提高，大大超過更換夾具花費（fèi）時（shí）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（gōng）件尺（chǐ）寸是一致的，彈（dàn）簧夾頭的速度會更（gèng）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（cùn）範圍寬的加工工件。

材料類型

對（duì）於熱輥（gǔn）軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較好，因為所有這類零件具有固有的直徑變化。另（lìng）一方麵，冷輥（gǔn）軋材料零（líng）件（jiàn）往往具有較好的尺寸（cùn）一致性（xìng），因此，適（shì）合選用彈簧夾頭。然而，缺乏一致的直徑測量值不一定構成采用彈簧夾頭的障礙，可（kě）提供設計用於非圓橫截麵的夾頭（tóu），用於夾持（chí）製成客戶所需形狀的模壓棒（bàng）材。