數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數（shù）車床用（yòng）戶的（de）標準工件夾持（chí）裝置，這種卡盤（pán）具（jù）有（yǒu）足（zú）夠的（de）通用（yòng）性，可應用於多種車削加工。然而，它不（bú）是所有加工任務的最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件（jiàn）夾持裝置（zhì），與卡爪（zhǎo）卡盤相似，也用機械力（lì）固定需要車削（xuē）的零件。雖然彈簧夾頭所提供的工件尺寸（cùn）範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於某些加工任務來說，它所提供（gòng）的與速度、準確度和生產力有關的優勢也許是極其重要（yào）的。

何種夾具的功效更好，做決（jué）定時需要考（kǎo）慮幾個因素。對於一項（xiàng）給定的車床加工任務，衡量選用彈簧（huáng）夾頭還（hái）是卡爪卡盤，需要考慮以下的所有因素（sù）。

主軸（zhóu）負載容量（liàng）

車床主軸的最大允許重量基於軸承負載容量（liàng），如果（guǒ）夾盤和工件組合的重（chóng）量太大，軸承有可能超負荷。對於那些存在（zài）超出限（xiàn）度的危險的加（jiā）工任務，這種危險性可能決定人們對工件夾具的選（xuǎn）擇，卡爪卡盤（pán）往往比同等的彈簧（huáng）夾頭的重量大（dà），因此，在需要控製（zhì）重量的場合，彈簧夾頭（tóu）是恰當的選擇（zé）。

主軸速度

彈簧夾（jiá）頭往往是以非常高的主軸速度進行車削（xuē）時的較好選擇，主要（yào）有兩個原因：

一個原（yuán）因與卡盤的質量有關（guān），假定以相同的主軸馬力驅動卡（kǎ）爪卡盤和（hé）彈簧（huáng）夾頭，較厚重（chóng）的卡爪卡盤需要更長的時間來加速達到所（suǒ）需的速度，加速時間長將延長工作周期，降低（dī）生產力。

另一個原因（yīn）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（qiē）削的情況（kuàng）下，這個數值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力將為原（yuán）來的四倍。這（zhè）種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭，離心力（lì）不會（huì）造成明顯的（de）影響。因而，在整（zhěng）個加工（gōng）速（sù）度範圍內夾（jiá）持力會更加穩定。

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，因（yīn）而（ér），可獲得很好的同心度，這一點對於二次加工的項目尤其重要，二次加（jiā）工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧（huáng）夾頭的準（zhǔn）確夾持能力強，即（jí）使卡爪卡（kǎ）盤用於一次加工時，彈簧夾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(總讀數)重複精度，而彈簧夾（jiá）頭的典型重複精（jīng）度為0.0005英寸TIR或更好，為了進（jìn）一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還可調整彈簧夾頭（tóu）的同心度。

工（gōng）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（gōng）件的長度有（yǒu）所限製（zhì），特別地，彈簧夾頭限製機床的軸向(Z軸)行程範圍（wéi），因為（wéi）它（tā）的長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需要用到機床的整個可用行程時，大概就要采用卡（kǎ）爪卡盤了。

加工（gōng）批量大（dà）小

很大批量和很小（xiǎo）批量的加工任務均（jun1）適合（hé）采用彈簧（huáng）夾頭。

在小批量和多種任務的加工（gōng）場合，彈簧夾頭的（de）優勢（shì）與產品轉換時間有關（guān）,標準卡爪（zhǎo）卡盤的卡爪調換約需15至20分鍾（zhōng），專用於快速更換的卡爪卡（kǎ）盤需要1分鍾，而快速更換彈簧夾頭的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累（lèi）計（jì）起來（lái）是（shì）可觀的。

當加工批量大時，可同樣（yàng）累積所節省的（de）與夾持有關的時間，彈簧（huáng）夾頭所需的開合時間（jiān）比卡爪卡（kǎ）盤的少，通過減少從一個工件轉換（huàn）至（zhì）下一個工件的非切削時間，削減加工循環時間。

工件（jiàn）尺寸範圍

彈簧夾頭開（kāi）合更快的部（bù）分原因是它（tā）的驅（qū）動衝程（chéng）較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所（suǒ）適用（yòng）的工件尺寸範圍更為有限（xiàn）。

次主軸情況

裝有次主軸的車（chē）削機床經常用於各種大批量（liàng）加工，在（zài）這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工時（shí）間（jiān）。它們可在一個工（gōng）作循（xún）環中加（jiā）工零件的所有麵（miàn），這些機床常與棒材進（jìn）料器組合在一起，實（shí）現無人值守生產，連續加工工件。在這些應（yīng）用中，對一個工件而言，所節（jiē）省的夾盤（pán）驅（qū）動時間可能是很少的，但在整個生（shēng）產過程中，每個工（gōng）件節省時間與加工（gōng）工件數相乘，累計起來所節省的（de）時間是很可觀（guān）的。

夾盤工具（jù）庫

當人們（men）在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇一（yī）個最合適的工件夾持裝置時，考慮（lǜ）第三個選（xuǎn）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（chéng）本效益的方案。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。卡爪卡盤可保留在機床上，以處（chù）理零件範圍不（bú）確定的情況。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（tóu）所獲得的生產力提高，大大超過更換夾具花費時間造成的生產力損失。

實際上，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是一致（zhì）的，彈簧夾（jiá）頭（tóu）的（de）速度會更快。如果工件尺寸的變化大，可能需（xū）要采用卡爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工工（gōng）件。

材料類型

對於熱輥軋鋼材、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（líng）件具有固有（yǒu）的直徑變化。另一方麵，冷輥軋材料零（líng）件往往具有（yǒu）較好的尺寸一致性，因此，適（shì）合選用彈簧夾頭。然而，缺乏一致的直徑測量值（zhí）不（bú）一定構成采用彈簧夾頭的障（zhàng）礙，可提（tí）供設計用於非圓橫截（jié）麵的夾頭，用於夾持製成客戶所需形狀的模壓棒材。