數控車床何時（shí）選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車（chē）床用戶的標準工件夾持裝（zhuāng）置，這種（zhǒng）卡盤具有足夠的通（tōng）用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是所有加工任（rèn）務的最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相（xiàng）似，也用機械力固（gù）定需要車削的零件。雖然彈簧夾頭所提供（gòng）的工件尺寸範圍沒有卡爪卡盤（pán）的寬（kuān），對於某些加工任務來說，它所提供（gòng）的與（yǔ）速度、準確度和生產力有關的優勢也（yě）許是極其（qí）重（chóng）要的。

何種夾具的功效更（gèng）好，做決定時需要考慮幾個因素。對於一項給定（dìng）的車床加工任務，衡量選用（yòng）彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下的（de）所（suǒ）有因素。

主（zhǔ）軸（zhóu）負載容量

車床主軸的最大允（yǔn）許重（chóng）量基於軸承負載（zǎi）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（yú）那（nà）些存在超出限度的危險的加工任務，這種危（wēi）險性可能決定人們對工件（jiàn）夾具的選擇（zé），卡爪（zhǎo）卡盤往往（wǎng）比（bǐ）同等的彈簧夾頭的重量大，因此，在需（xū）要控製重量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

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

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

另一個原因與離心力有（yǒu）關，因（yīn）為它隨（suí）著（zhe）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。這種力量將卡盤卡爪（zhǎo）拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭，離（lí）心力不會造成明顯（xiǎn）的影響。因而，在（zài）整個加工速（sù）度範圍（wéi）內夾持力會更（gèng）加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整（zhěng）個圓周施加夾持力，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，這一點對於（yú）二次加工的項目尤（yóu）其重要，二次加工需要考慮與一次加（jiā）工（gōng）有關的精確度，因為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪卡盤用於一次加（jiā）工時（shí），彈簧夾頭也可用於二（èr）次（cì）加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至（zhì）0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複精度，而彈簧夾頭（tóu）的典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還可調整（zhěng）彈簧夾頭的同心（xīn）度。

工件尺寸（cùn）

彈簧夾頭非（fēi）常適合直徑小於3英寸的工件采用。彈簧夾（jiá）頭對（duì）工（gōng）件（jiàn）的長度有所限（xiàn）製，特別地（dì），彈簧夾頭限製機床的（de）軸向(Z軸)行程範圍，因為它的長度比卡爪卡盤長。當（dāng）工件的加工長度差（chà）不多需要用（yòng）到機床的整個可用行（háng）程時，大概就（jiù）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（gōng）任務均（jun1）適合采用彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的加（jiā）工場（chǎng）合，彈簧夾頭的優勢與產品轉（zhuǎn）換時間有關,標（biāo）準（zhǔn）卡爪卡盤的卡爪調換約需15至（zhì）20分鍾，專用於快速更（gèng）換的卡爪卡盤需要1分鍾（zhōng），而快（kuài）速更換彈簧夾頭（tóu）的（de）夾頭調換隻需（xū）要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累計起（qǐ）來是（shì）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（de）時間，彈簧夾頭所需的開合時間比卡爪卡盤的少，通過（guò）減少從一個（gè）工件轉換至下一個工件的非切（qiē）削時間，削減加工循環時間。

工件尺寸（cùn）範圍

彈簧夾頭開合更快的部（bù）分（fèn）原因是它的（de）驅動衝程較（jiào）短，與卡爪卡盤相（xiàng）比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次主軸情（qíng）況

裝有次主軸（zhóu）的車削（xuē）機床經（jīng）常用於各種大批量加工，在這些（xiē）應用中，彈簧夾頭可顯著節（jiē）省加（jiā）工時間。它們可在一個工作循環中加工零件（jiàn）的所有麵，這些機（jī）床常與棒材進（jìn）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，所節省的夾盤驅動時間（jiān）可能是很少（shǎo）的，但在整個生產過程中，每個工件（jiàn）節省（shěng）時間與加（jiā）工工（gōng）件數相乘，累計起來所（suǒ）節省的時（shí）間是很可（kě）觀的。

夾盤工具庫

當人們在卡爪卡（kǎ）盤和（hé）彈簧夾頭之間選擇一個最合適的工件夾持裝置時（shí），考慮第三個選項也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能是最具成本效益的方案。從卡爪（zhǎo）卡盤換到彈簧夾頭，或反之亦然，通常不超過（guò）20分鍾。卡爪卡盤可保留在（zài）機床上，以處理（lǐ）零件範圍不（bú）確定的情況。但當機床加工大批量工（gōng）件（jiàn），或幾批尺寸（cùn）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，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果（guǒ）工件（jiàn）尺寸是（shì）一（yī）致的，彈簧夾頭的速（sù）度會更快（kuài）。如果工件尺寸（cùn）的變化大，可能需要采用卡爪卡盤以適應尺寸範（fàn）圍寬的加工工件。

材料類型

對於熱輥軋（zhá）鋼（gāng）材、鍛件和模壓（yā）件，標準卡爪卡盤往往功效較好，因為所有（yǒu）這類零件具有固有的直徑變化。另一方麵，冷輥軋材料零件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）乏一致的直徑測量值不一定構成采用彈簧夾頭的障礙，可提供設計用於非圓橫（héng）截麵的夾頭，用於（yú）夾（jiá）持（chí）製成客戶所需形狀的模壓棒材（cái）。