數控車床何時選用彈簧夾頭？

三（sān）爪電（diàn）動（dòng）卡盤是大多數車床用戶（hù）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（jù）。彈簧夾頭是一種備（bèi）用工件夾（jiá）持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機械力固定需要車削的（de）零件。雖然彈簧夾頭所提供的工件尺寸範圍沒有（yǒu）卡（kǎ）爪卡（kǎ）盤的寬，對於某些加工任務來說，它所提供（gòng）的與速（sù）度、準確（què）度和生（shēng）產力有關的優勢也許（xǔ）是極其重要的。

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

主（zhǔ）軸負載容量

車床主軸的（de）最大允許重量基於軸（zhóu）承負載容量（liàng），如果夾盤和工件組合（hé）的重（chóng）量太（tài）大，軸承有可能超負荷。對於那些存（cún）在超（chāo）出限度的危險（xiǎn）的加（jiā）工任務，這種危險性可能決定人們對工件（jiàn）夾具的選擇，卡爪卡盤往往（wǎng）比同等的彈簧夾頭的重量（liàng）大，因此，在需要控製重量的（de）場（chǎng）合，彈簧（huáng）夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

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

一個原因與卡盤的質量有關，假定（dìng）以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈（dàn）簧（huáng）夾（jiá）頭，較厚重的卡爪卡盤（pán）需要更長的時間來加速（sù）達到（dào）所需的（de）速度（dù），加（jiā）速時間長將延長工作周期，降低生（shēng）產力。

另一個原（yuán）因與離心力有關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加（jiā），所以，在高速切削的情況下，這個數值很重（chóng）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拉離中心，往往會降低（dī）夾持力。但采用彈簧夾頭（tóu），離心力不會造成（chéng）明顯的影響。因（yīn）而，在整個加工速度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操作

彈簧夾（jiá）頭在零件的整個圓周施加夾持力，而不是僅在（zài）選（xuǎn）定的接觸區域，因而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次加工的（de）項目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即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（yǒu）空心軟卡爪的卡（kǎ）盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數（shù）)重（chóng）複（fù）精度，而彈簧夾頭的典型（xíng）重複精度（dù）為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提高二（èr）次加工精度，在安裝（zhuāng）過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。

工件（jiàn）尺寸

彈簧夾頭非常適合直徑小於3英寸的工件采用。彈簧夾（jiá）頭對工件的長度（dù）有所限製，特別地，彈簧夾頭（tóu）限製機床的軸向（xiàng）(Z軸)行程範圍，因為它的（de）長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需（xū）要用到機床的（de）整個可用行程時，大（dà）概就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大小

很大批量（liàng）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工場合，彈簧夾（jiá）頭的優勢與產品轉換時間有關,標準（zhǔn）卡爪（zhǎo）卡盤的卡爪調換約需（xū）15至20分鍾，專用於快速（sù）更換的（de）卡爪卡盤需要（yào）1分鍾，而快速更（gèng）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，節省的時間累計起來是可觀的。

當加工批（pī）量大時，可同樣累積所節省的與夾持有關的時間（jiān），彈簧夾頭所需的開合時間比（bǐ）卡爪卡盤的少，通（tōng）過減少從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間，削減（jiǎn）加工循環時間。

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合更快的部分（fèn）原因是它的驅動衝程較短，與卡爪卡盤相比，彈簧（huáng）夾（jiá）頭所適用的工件尺寸範圍更為（wéi）有限。

次主軸情況

裝有次（cì）主軸的車削機床經常用於各種大批量加工，在這些（xiē）應用中，彈（dàn）簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個工作循（xún）環中加工零件的所有麵，這些機床常與棒（bàng）材進料（liào）器（qì）組合在一起，實現無人值守生產，連續加工工件。在這些應用（yòng）中，對一個（gè）工件而言，所節省的夾盤驅動時間可能是很少的，但在整個生產過（guò）程中，每個工件（jiàn）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。

夾盤工具庫（kù）

當人們在卡爪卡（kǎ）盤和彈簧夾頭之（zhī）間選擇一個最合適的工件夾持裝置（zhì）時，考慮（lǜ）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（yī）種更（gèng）換至另一種可能（néng）是最具成本效益的方案。從（cóng）卡爪卡盤（pán）換到（dào）彈簧夾頭，或反（fǎn）之亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤（pán）可（kě）保留在機床上（shàng），以處理零件範圍不確定的情況。但當機床加工大批量（liàng）工件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈簧（huáng）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生（shēng）產力損失。

實際上，彈（dàn）簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸（cùn）是一致的（de），彈簧夾頭的速度會更（gèng）快。如果工件尺（chǐ）寸（cùn）的變化大，可能需要采用（yòng）卡爪卡盤以適應（yīng）尺寸範圍寬的加工工件。

材料（liào）類（lèi）型（xíng）

對於熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪（zhǎo）卡盤往往功效較好，因為所有這類（lèi）零（líng）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（de）尺寸一（yī）致性，因此（cǐ），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（chéng）采用彈簧夾頭的障礙，可提供設計用於非圓橫截麵（miàn）的夾頭（tóu），用於（yú）夾（jiá）持製成客戶所需形狀的模壓棒（bàng）材。