​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（jù）有足夠的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它（tā）不是所（suǒ）有加（jiā）工任務（wù）的（de）最佳夾具。彈簧夾（jiá）頭是一（yī）種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機械力固定需要車削的零件。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（mǒu）些加工任務來（lái）說，它所提供的（de）與速度、準（zhǔn）確度和生產力有關的優勢也許是極其重要的。

何種（zhǒng）夾具的功效更好（hǎo），做決定時需要考慮幾個因素。對於一項給（gěi）定的車床加工任務（wù），衡（héng）量選用彈簧夾頭還是（shì）卡爪卡盤，需要（yào）考慮以下的所有因素。

主軸負載容量

車床主軸的最大允（yǔn）許重量基（jī）於軸承（chéng）負載容量，如果（guǒ）夾盤和工件組合（hé）的重量太（tài）大，軸承有可能超負荷（hé）。對於那些存在超出限度的危險的加工任務，這種危險（xiǎn）性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡爪（zhǎo）卡盤往往比（bǐ）同等的彈簧夾頭的重（chóng）量大，因此，在需要控製重（chóng）量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度（dù）

彈簧夾頭往往（wǎng）是以非常高的主軸速度進行車削時的較（jiào）好（hǎo）選擇，主要有兩個原因：

一個（gè）原因與卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬（mǎ）力驅動卡爪卡盤（pán）和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需（xū）要更長的時間來加速（sù）達到所需的速度，加速時間長將延長工作周期（qī），降低生產力。

另一個原因與離心力有關，因為它隨著rpm平方值（zhí）的增加而（ér）增加，所以，在高速切削（xuē）的情況下，這個數值很重（chóng）要。例如，將主軸速（sù）度加倍，離心力將為（wéi）原來的四倍（bèi）。這種力量（liàng）將卡盤卡爪拉離中心，往（wǎng）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（zhěng）個加工速度範圍內夾持力會更加穩（wěn）定。

加工操作

彈（dàn）簧夾頭在零件的（de）整個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接觸區域，因而，可（kě）獲得很好的同心（xīn）度，這一點對於二次加工的項目尤其重要，二次加工（gōng）需要考（kǎo）慮（lǜ）與一次加工有關的精確度，因（yīn）為彈簧（huáng）夾頭的準確夾持能力強（qiáng），即使卡爪卡盤（pán）用於一次（cì）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（dá）到0.0006至0.0012 英寸範圍（wéi）內的TIR(總（zǒng）讀數)重複精度，而彈簧夾頭的典型（xíng）重複精度為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提高二次加工（gōng）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（hé）直徑小於3英寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有所限製，特別地，彈簧（huáng）夾頭限（xiàn）製機床的軸向(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要用（yòng）到機（jī）床的整個可用行程時，大概（gài）就要采用卡爪（zhǎo）卡盤了。

加工批量大小

很大批量和很小批量的（de）加工任務均（jun1）適合采用彈（dàn）簧夾頭。

在小批量和（hé）多種任務的加工場合，彈簧夾頭（tóu）的優勢與產品轉換時間（jiān）有關,標準卡爪卡盤的卡（kǎ）爪調換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡爪卡盤需（xū）要1分鍾，而快速更換彈簧夾（jiá）頭的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時（shí），節省的時間累計起來是可觀的。

當加工批量大時，可同樣累積（jī）所節省的與夾（jiá）持有關的時間，彈簧夾頭所需的開合（hé）時間比卡爪卡盤的少，通過減（jiǎn）少從一個工件轉換至（zhì）下一個工件的非（fēi）切削時間，削減（jiǎn）加工循環（huán）時間。

工件尺寸範（fàn）圍

彈簧夾頭開合（hé）更快的部分原因是它的驅動衝程較短，與卡爪卡盤相比，彈（dàn）簧夾頭（tóu）所適（shì）用（yòng）的工件尺寸範圍更為有（yǒu）限。

次主軸情況

裝有次主軸的車削機床經常用於各種大批量加（jiā）工，在這些應（yīng）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（zhè）些機床常與棒（bàng）材（cái）進料器組（zǔ）合在一起（qǐ），實現無人值守生產，連續加（jiā）工工件。在這些應用中，對一個（gè）工件而言，所節省（shěng）的夾盤驅動時間可能是很少的，但在整個生產（chǎn）過程中，每個工件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

當人（rén）們在卡爪卡（kǎ）盤和彈簧夾頭（tóu）之間選（xuǎn）擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第三個（gè）選項也是重要（yào）的。在（zài）許可的情況下（xià），保留兩種夾具，從一種（zhǒng）更換至另一種（zhǒng）可能是最具成本（běn）效益（yì）的方案。從（cóng）卡爪卡盤換到彈（dàn）簧夾頭，或反之亦（yì）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（jiàn）範圍不確定的情況。但當機（jī）床加工（gōng）大批量工件，或幾批尺（chǐ）寸一致的零件時，采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高，大大（dà）超過更換夾具花費（fèi）時間（jiān）造成（chéng）的生產力（lì）損失。

實際上（shàng），彈簧夾頭（tóu）的速度是有彈性的，如果工件尺寸是一致的，彈簧夾頭的速度會（huì）更快。如果工件尺寸的變化（huà）大，可能需要采（cǎi）用卡爪卡（kǎ）盤以適應尺寸範圍寬的加工工件。

材料類型

對於熱輥軋鋼（gāng）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。另一（yī）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，缺乏一致的直徑測量值不一定構（gòu）成（chéng）采用（yòng）彈簧夾頭的障礙，可提供設計用於非圓（yuán）橫截（jié）麵的（de）夾頭，用於夾持製成客戶所需形狀的模壓棒材。