數控車床何時選用（yòng）彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車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（yòng）於多種車削加工。然而，它不是（shì）所（suǒ）有（yǒu）加工任務的最佳夾具。彈簧夾頭是一種（zhǒng）備用工件夾持裝置，與卡爪（zhǎo）卡盤相似，也用機械（xiè）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（kǎ）爪（zhǎo）卡盤的寬，對於某些加工任務來（lái）說，它所提供（gòng）的與速（sù）度（dù）、準確（què）度和生產力（lì）有關的優勢也許（xǔ）是極其重（chóng）要的（de）。

何種夾具的功效更好，做（zuò）決定（dìng）時需要考慮幾個因素（sù）。對於一項給定的車床加工任務，衡量選用（yòng）彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮（lǜ）以下的所有因素。

主軸負（fù）載容量（liàng）

車床主軸的最大允許重量基（jī）於軸承負載容量，如果夾盤和工（gōng）件組合的重（chóng）量太大，軸承有可能超負荷。對於那（nà）些存在超出限度的（de）危險（xiǎn）的加工任務（wù），這種危險性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡（kǎ）爪（zhǎo）卡盤往往比同等的彈簧（huáng）夾頭的重量大，因（yīn）此，在需要控（kòng）製重量的（de）場合，彈（dàn）簧夾頭是恰當的選擇。

主（zhǔ）軸速度

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

一個原因（yīn）與卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈（dàn）簧（huáng）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（dù），加速時間長將延長工作周期，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（de）增加而增加，所以，在高（gāo）速切削的情況下，這個數值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力（lì）將為原來的（de）四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離（lí）中心，往往會降低夾（jiá）持力。但（dàn）采用彈簧夾（jiá）頭，離（lí）心力（lì）不會造成明顯的影響。因而，在整（zhěng）個加工速度範圍內（nèi）夾持力會更加穩定。

加工操（cāo）作

彈（dàn）簧夾頭在零件的整（zhěng）個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接觸區域，因而，可獲得很好的同心度，這一（yī）點對於二次加工的項目尤（yóu）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（jiā）工時（shí），彈簧夾頭（tóu）也可用於二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到（dào）0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀（dú）數)重複精度，而彈簧夾頭的典型重複精度為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提（tí）高二次加工精度，在安裝過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺（chǐ）寸

彈簧夾頭非常（cháng）適合直徑小於3英寸（cùn）的工件采（cǎi）用。彈簧夾頭對工件的長度有所限製（zhì），特別地，彈簧夾頭（tóu）限（xiàn）製機床的軸向(Z軸)行程範圍，因為它的長（zhǎng）度（dù）比（bǐ）卡爪卡盤長（zhǎng）。當工件的加工長度差不（bú）多需要（yào）用到機床的整個可用行程時，大概就要（yào）采用卡爪卡盤了。

加工批量大（dà）小（xiǎo）

很大批量和很小批量的（de）加（jiā）工任務均適合采用彈簧（huáng）夾頭。

在小（xiǎo）批量和多種任務（wù）的加工場合（hé），彈簧夾頭的優勢與產品轉換時間有（yǒu）關（guān）,標準卡爪卡盤的卡爪調換約需15至20分鍾，專用於（yú）快速（sù）更換（huàn）的卡爪卡盤需要1分鍾，而快速更換彈（dàn）簧夾頭的夾（jiá）頭（tóu）調換隻需要（yào）15至20秒，在產品變換頻繁（fán）時，節省的時間累（lèi）計（jì）起來是可觀的。

當加工批量大時（shí），可同樣累積所節省的（de）與夾持有關的時間，彈簧夾頭所需的開合時（shí）間比卡爪卡盤的少，通過減少從一個工件轉換（huàn）至下一個（gè）工（gōng）件的非切削時間（jiān），削減加工循環時間。

工件尺寸範圍

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

次主軸情況

裝有（yǒu）次主軸的車削機（jī）床經常用於各（gè）種大批量加工，在這些應用（yòng）中，彈簧（huáng）夾（jiá）頭可顯著節（jiē）省加工時間。它們可在一個工作（zuò）循環中加工零件的所有麵，這些機床常與棒材（cái）進料器組合在一起，實現無人值守生產，連續加工工（gōng）件。在（zài）這些應用中，對一個工（gōng）件而言，所節省的夾盤（pán）驅（qū）動時間可能是很少的，但在（zài）整個生產過程中，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（pán）工具庫

當人們在卡爪卡盤（pán）和彈簧夾頭之間選擇一個最（zuì）合（hé）適的（de）工件夾持裝置時，考慮第三個選項也是重要的。在（zài）許可的情況（kuàng）下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能是最具成本效益的方案（àn）。從卡爪卡盤換到彈簧夾頭，或反之亦然，通常不超過（guò）20分鍾（zhōng）。卡（kǎ）爪卡盤可保留在機床上，以（yǐ）處理零件範（fàn）圍不確定的情況。但當機床加工大批量工件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈（dàn）簧夾頭所獲得（dé）的生產力提高，大大超（chāo）過更換夾具花費時間造（zào）成的生（shēng）產力損失。

實際上，彈簧夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是一（yī）致的，彈簧夾頭的速度會更快。如果工件尺寸的變化大，可能需要采（cǎi）用卡爪卡盤以適（shì）應尺寸範圍寬（kuān）的加工工件。

材料（liào）類型

對於熱（rè）輥軋鋼（gāng）材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡（kǎ）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（de）直（zhí）徑測量值不一定構成采用（yòng）彈（dàn）簧夾頭（tóu）的障礙，可提供設計（jì）用於非圓橫截麵的夾頭，用於夾持（chí）製成客戶所需形狀的模壓棒材。