​數控車床何時選用彈簧夾頭？

三（sān）爪（zhǎo）電動卡盤是大多數車（chē）床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應用於多（duō）種車（chē）削加工。然而，它不是所有加工任務的最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾（jiá）持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機（jī）械（xiè）力固定需要車削的（de）零件。雖然彈簧夾頭所（suǒ）提供的工件尺寸範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於（yú）某些加（jiā）工任務（wù）來說（shuō），它所提供的與速度（dù）、準確度和生產（chǎn）力有關的優（yōu）勢也許（xǔ）是極其重要的。

何種夾具（jù）的功效更好，做決定時（shí）需要考慮幾個因（yīn）素。對（duì）於一項給定（dìng）的車床（chuáng）加工任務，衡量選（xuǎn）用彈簧夾頭（tóu）還是卡爪（zhǎo）卡盤，需要考慮以下的所有因素。

主軸負載容量

車床主軸的最大允許重量基於軸承負載容量，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（jù）的選擇，卡爪卡盤（pán）往往比同等的彈簧夾頭的重量（liàng）大，因此，在需要控製重量的場合，彈簧夾頭是恰當的選（xuǎn）擇。

主軸速（sù）度

彈簧夾頭往往是以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：

一個原因與卡盤的質量（liàng）有關，假定以相同的主軸馬力驅（qū）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，加速時間長（zhǎng）將延長工作周期，降低生產力。

另一個原因與離心力有關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加，所以，在高速切削的情況下，這個（gè）數值很重要。例如，將主軸速度（dù）加倍，離心力將為（wéi）原來的四倍。這種（zhǒng）力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低（dī）夾持力。但采用（yòng）彈簧夾頭（tóu），離心力不會（huì）造成明顯的影響。因而，在整（zhěng）個加工速度（dù）範圍內夾（jiá）持力會更加穩定（dìng）。

加工操（cāo）作

彈簧夾頭（tóu）在零件的（de）整個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接（jiē）觸區域，因而，可獲（huò）得很好的同心度，這一點對於二次加工的項目（mù）尤其重要，二次加工需（xū）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（gōng）。帶有空心軟（ruǎn）卡爪的卡盤（pán）可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重（chóng）複精度，而彈簧夾頭的典（diǎn）型重複精度為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（zhuāng）過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺寸

彈（dàn）簧夾頭非常適合直徑小（xiǎo）於3英寸的工件采用。彈簧夾頭對工（gōng）件的長（zhǎng）度（dù）有所限（xiàn）製，特別（bié）地，彈簧夾頭限製機床的軸向(Z軸)行程範圍，因為它的（de）長（zhǎng）度比卡爪（zhǎo）卡（kǎ）盤長。當工件的加工長度差不多需要用到機床的整個（gè）可用行程時，大概就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大小

很大批量和很小批（pī）量的加工任務均（jun1）適合采用彈簧夾（jiá）頭。

在小批量和多種任務的加工場合，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換約需15至20分鍾（zhōng），專用（yòng）於快速更換的（de）卡爪卡盤需要1分鍾，而快速更換彈簧夾頭（tóu）的夾頭調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省（shěng）的時間累計起來是可觀的。

當加工批量（liàng）大時，可同樣累積所節省的與夾持有關的時間，彈簧夾頭所（suǒ）需的開合時間比卡爪卡盤的少，通過減（jiǎn）少從一個工件轉換至下（xià）一個工（gōng）件的非切削時（shí）間，削減加工循環（huán）時間。

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合（hé）更快（kuài）的部分原因是它的驅動衝程較短，與卡（kǎ）爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次主（zhǔ）軸情（qíng）況

裝（zhuāng）有次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，彈簧（huáng）夾頭可顯著節省加工時間（jiān）。它們可在一個工作循環中加工零件的所有麵，這些機（jī）床常與棒材（cái）進料器組合在一起，實現無人值守生產，連（lián）續加工工件（jiàn）。在這些應用中，對一個工件而言，所（suǒ）節省的夾盤驅動時（shí）間可能是很（hěn）少的，但（dàn）在整個生產過程中，每個工件節省時間（jiān）與加（jiā）工工件數相乘，累計起來所節省的時間是很可觀的。

夾盤（pán）工具庫

當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇一個最（zuì）合適的工件夾持（chí）裝置（zhì）時，考慮第（dì）三個選項也是重要的。在許可的情況（kuàng）下，保留（liú）兩種夾具，從一種更（gèng）換（huàn）至另一種可（kě）能是最具成本效益的方案。從卡爪卡盤（pán）換到彈簧夾頭，或反之亦（yì）然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可（kě）保留在機床上，以處理零件範圍不確（què）定的情況。但當（dāng）機床加工大批量工件，或幾批尺寸（cùn）一致的零件時，采用（yòng）彈簧（huáng）夾頭所（suǒ）獲得的生（shēng）產力提高，大大超過更（gèng）換夾具花（huā）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（guǒ）工件尺寸是（shì）一（yī）致的，彈簧夾頭的速度會更（gèng）快。如（rú）果工件尺寸的變化大，可能需要采用（yòng）卡爪卡盤（pán）以適應尺寸範圍寬的加工（gōng）工件。

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（gōng）效較好（hǎo），因為（wéi）所有這類零件具有（yǒu）固有的直徑變化。另一方麵，冷輥軋材料零件往（wǎng）往具（jù）有較好的尺寸一致（zhì）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（dìng）構（gòu）成采用彈簧（huáng）夾頭的障（zhàng）礙，可提供設計用於非圓（yuán）橫截麵（miàn）的夾頭，用於夾持製成（chéng）客戶所需形狀的模壓棒材。