數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡（kǎ）盤是大多數車（chē）床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有（yǒu）足（zú）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（dàn）簧夾（jiá）頭是一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（méi）有卡（kǎ）爪卡盤的寬，對於某些加工任務來說，它所提供的與速度（dù）、準確度和生產力有關的優勢也許是極其重要的。

何種夾（jiá）具的（de）功效（xiào）更好，做決定（dìng）時需要考（kǎo）慮幾個因素。對於一項（xiàng）給定（dìng）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（lǜ）以下的所有因（yīn）素。

主軸（zhóu）負載容量

車床主軸的最大允許重量基於軸承負載容（róng）量，如果夾（jiá）盤（pán）和工件組合的重量太大，軸承有可能超負荷。對於那些存（cún）在超出限度的危險的（de）加工任務，這（zhè）種危險性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡爪卡（kǎ）盤往往比同等（děng）的彈簧夾頭的重量大，因此，在需要控製重量的場合，彈簧夾（jiá）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（kǎ）盤的質量有關，假定以相同的（de）主（zhǔ）軸馬力驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭，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，加速時間長將（jiāng）延長工（gōng）作周期，降低生產力。

另（lìng）一個原（yuán）因（yīn）與離（lí）心力有關，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（kuàng）下，這個數值（zhí）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拉離中心，往往會（huì）降低夾持力。但（dàn）采用彈簧夾頭，離心力不會造成明顯的影響（xiǎng）。因（yīn）而，在（zài）整個加工速度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操作（zuò）

彈簧夾頭在（zài）零件的整個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的（de）接（jiē）觸區域，因而，可獲得很好的同心度，這一點對於二次加工的項目尤（yóu）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（lì）強，即使卡爪卡盤用於一次加工時，彈簧夾頭也可用（yòng）於二次加工。帶有空心軟卡（kǎ）爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍（wéi）內的TIR(總讀數)重複精度，而彈簧夾頭的典（diǎn）型重（chóng）複精（jīng）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（zhōng），還可調整彈簧夾（jiá）頭（tóu）的同心度。

工（gōng）件（jiàn）尺寸（cùn）

彈簧（huáng）夾頭非常（cháng）適合直徑小於3英寸的（de）工件采用。彈簧夾頭（tóu）對工件的長（zhǎng）度有所限製，特別地，彈簧夾頭限製機（jī）床（chuáng）的軸向(Z軸)行程（chéng）範圍，因為它（tā）的（de）長度（dù）比（bǐ）卡爪卡盤長。當工件的加工長度（dù）差不多需要用到機床的整個（gè）可用行程時，大概（gài）就要采用卡爪卡盤了。

加（jiā）工批量大小

很大批量和很小批量的加工任務均適合采用彈（dàn）簧夾頭。

在小批（pī）量和多種任務的加工場合，彈簧夾頭的優勢與產品轉（zhuǎn）換時間有關,標準（zhǔn）卡爪卡（kǎ）盤的卡爪調換約需15至20分鍾，專用於快（kuài）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（zhì）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，可同樣累積所節（jiē）省的（de）與夾持有關的時間（jiān），彈簧夾頭所需（xū）的（de）開合時間比（bǐ）卡爪卡盤的少，通過減少（shǎo）從一個工（gōng）件（jiàn）轉換至下（xià）一個工件的非切削時間，削減加工循環時間。

工件尺寸範圍

彈（dàn）簧夾頭（tóu）開（kāi）合更快（kuài）的部分原因是它的驅動衝程較（jiào）短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所（suǒ）適用的工件尺寸範圍更（gèng）為有限。

次主軸情況

裝有次主軸的（de）車削（xuē）機床經常用於各種（zhǒng）大批量（liàng）加工（gōng），在（zài）這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工（gōng）時間。它們可在一個工作循環中加工零件的所有（yǒu）麵，這些機（jī）床常與棒材進料器組合在一起，實現無人值守生產（chǎn），連續加工工件。在這些應用中，對一個（gè）工件（jiàn）而言，所節省的夾（jiá）盤（pán）驅動時間可（kě）能是很少的，但在整個生產過程中，每個工件節省時間與加（jiā）工工件數相乘，累計起來所（suǒ）節省的（de）時間是（shì）很（hěn）可觀的。

夾盤工具庫

當人（rén）們在卡爪卡盤和彈（dàn）簧夾頭之（zhī）間選擇一個最合適的工（gōng）件夾持裝置時（shí），考慮第三個選項（xiàng）也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾（jiá）具，從一種（zhǒng）更換至（zhì）另一種可能是最具成本效益的方案。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（shàng），以處理零（líng）件範（fàn）圍不確定的情況（kuàng）。但（dàn）當（dāng）機床加（jiā）工大（dà）批量（liàng）工件，或幾批尺寸一致的零件（jiàn）時，采用彈簧（huáng）夾頭所獲得的生產力提高，大大超（chāo）過更換夾具花費時間（jiān）造成的生產力損失。

實際上（shàng），彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是一致的，彈簧夾頭的速度會（huì）更（gèng）快。如果工件尺寸的變化大（dà），可能需（xū）要采用（yòng）卡爪卡盤以適應尺寸範圍（wéi）寬的加工工件。

材料類型

對於熱輥軋鋼材（cái）、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較好，因為所（suǒ）有這（zhè）類零件具有固有的直（zhí）徑變化（huà）。另一（yī）方麵，冷輥軋材（cái）料零件往往具（jù）有較好的尺寸一致性，因此，適合選用（yòng）彈簧夾（jiá）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（ài），可提供（gòng）設計用於非圓橫（héng）截麵的夾頭，用於夾（jiá）持製成客戶所需（xū）形狀的（de）模壓棒材。