​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（yòng）戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是所有加工任務的最佳夾具。彈簧夾（jiá）頭是一種備用工件夾持裝置（zhì），與卡爪卡盤（pán）相似，也用機械力固定需要車削的零件。雖然（rán）彈簧夾頭所提（tí）供的工件尺寸範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於某些（xiē）加工任務來（lái）說，它所提供（gòng）的與速度、準確度（dù）和生產力有關的（de）優勢也許（xǔ）是極其重要的。

何種夾具的功（gōng）效更好，做決定時需要（yào）考慮幾個因素。對於一項給定的車床加工任務，衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下（xià）的所有因素。

主軸負（fù）載容量

車床主軸的最大（dà）允許重量基於軸承（chéng）負載容量，如果夾盤和工件組合的重量太大，軸（zhóu）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，這（zhè）種危險（xiǎn）性可能決定人們對工件（jiàn）夾具的選擇，卡爪卡盤往往比同等的彈簧（huáng）夾頭（tóu）的（de）重量大，因此，在（zài）需要控（kòng）製（zhì）重量的（de）場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸（zhóu）速度

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

一個原因與卡盤的質量有關，假定以相同的主（zhǔ）軸馬力（lì）驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需（xū）要更長的時間來加速達到所需的速度，加（jiā）速時間長將延長工作周期，降低生（shēng）產力。

另一（yī）個原因與離心力有關（guān），因為它隨著（zhe）rpm平（píng）方值的增加而增加，所以，在（zài）高速（sù）切削（xuē）的情況下，這個數值很重要。例如，將主軸速度加倍，離（lí）心力將為（wéi）原來的四倍。這種力量將卡（kǎ）盤卡爪拉離中心（xīn），往往會降低夾持力。但采用彈（dàn）簧夾頭，離心力不會造成明顯的影響。因而，在整個加（jiā）工速度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操（cāo）作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾（jiá）持力，而不（bú）是僅（jǐn）在選定的接觸區（qū）域，因（yīn）而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次加工的項目（mù）尤其重要，二次（cì）加工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧夾（jiá）頭（tóu）的準確夾持能力強，即（jí）使卡爪卡盤用於一次加工時，彈簧夾頭也可用於二次加工。帶有空心軟卡爪（zhǎo）的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複精（jīng）度，而彈簧夾頭的（de）典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好，為（wéi）了進一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還（hái）可調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺（chǐ）寸

彈簧夾頭非常適合直（zhí）徑小於3英（yīng）寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度（dù）有所限製，特別地，彈（dàn）簧夾頭限製機（jī）床（chuáng）的軸向(Z軸)行（háng）程範圍，因為（wéi）它的長度比卡（kǎ）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（kě）用行程時，大概（gài）就要采（cǎi）用卡爪（zhǎo）卡盤了。

加工批（pī）量大小

很大批量和很小批量的加工（gōng）任務均適合采用彈簧（huáng）夾頭。

在小批量和多種任（rèn）務的加（jiā）工場合，彈簧夾頭的優勢與產品轉換時間有關,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（kǎ）爪卡（kǎ）盤（pán）需要1分鍾，而快（kuài）速更換彈（dàn）簧夾頭（tóu）的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻（pín）繁時，節省的（de）時間（jiān）累計起來是可（kě）觀（guān）的。

當（dāng）加工批量大時，可同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卡盤的少，通過減少從一個工（gōng）件轉換至下（xià）一個工件（jiàn）的非切削時間，削減加工循環時間。

工件（jiàn）尺寸範圍

彈簧（huáng）夾頭開（kāi）合更快的部分原（yuán）因（yīn）是它的驅動衝程（chéng）較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次（cì）主軸情況（kuàng）

裝有次主軸的車削機床經常用於各種大批量加工，在這些應用（yòng）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（xiē）機床常與棒材（cái）進料（liào）器組合在一起，實現無人值守生（shēng）產，連續加工工（gōng）件。在這些應用中，對一個工件（jiàn）而言，所節省的（de）夾盤驅動時間可能是很少的，但在整個生產過（guò）程（chéng）中，每個工件節省時間（jiān）與加工工件數（shù）相乘，累計起來所節省的時間是很可觀的。

夾盤工具庫

當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選（xuǎn）擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第（dì）三個選項也（yě）是重要的。在許可的情況下（xià），保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能是最具成本效（xiào）益的方案。從卡（kǎ）爪卡盤換到彈（dàn）簧夾頭，或反（fǎn）之（zhī）亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可保留在機床上，以處理零件範圍不確定的情況（kuàng）。但當機床加工大批（pī）量工件，或幾批尺寸一致的（de）零件時，采用彈簧（huáng）夾頭所（suǒ）獲得的生產力提高，大大超過更換夾具花費時（shí）間造（zào）成的生產力損（sǔn）失。

實際上，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸（cùn）是一致的，彈簧夾頭的速度會更快。如果工件尺（chǐ）寸的變化大，可能需要采用卡（kǎ）爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加（jiā）工工件。

材料類型

對於熱輥軋鋼材、鍛件（jiàn）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（yǒu）的直（zhí）徑變化。另（lìng）一方麵，冷輥軋材料零件往往具有（yǒu）較好的尺寸一致性，因此，適合選用彈簧夾頭。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，可提供設計（jì）用於非圓橫截麵的夾（jiá）頭，用於夾持（chí）製成客戶所需形狀（zhuàng）的模（mó）壓棒材。