數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是（shì）大多數車（chē）床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足（zú）夠的通用性，可應用（yòng）於多種車削加工。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（yòng）工件夾持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機械力固定（dìng）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（yǒu）卡爪（zhǎo）卡盤（pán）的寬，對於某些加工任務來說，它所提供的與速度、準確（què）度（dù）和生（shēng）產力有關（guān）的（de）優勢（shì）也許是極其重要的（de）。

何種（zhǒng）夾（jiá）具的功（gōng）效更好，做決定時需要考慮幾（jǐ）個（gè）因素（sù）。對於一項（xiàng）給定的車床加工任務，衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮（lǜ）以下的（de）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，如果夾（jiá）盤和工（gōng）件組合的重量太大，軸承有可能超負荷。對於那些存在超出限度的危險（xiǎn）的加工任務，這種危（wēi）險性可能決定人們（men）對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往比（bǐ）同等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（zhóu）速度

彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速（sù）度進行車削時的較好選擇，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（zhǎo）卡盤和彈簧夾頭，較（jiào）厚重的卡爪卡盤需要更（gèng）長的時間來（lái）加速達到所需的速度，加速時間長將延長工作周（zhōu）期，降低生產力。

另一個（gè）原（yuán）因與離心（xīn）力有（yǒu）關，因為它隨著rpm平方值的增加而（ér）增加（jiā），所（suǒ）以，在高速切削的情況下，這個數值很重要。例如（rú），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（kǎ）爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈（dàn）簧夾頭，離心力不會（huì）造成明顯的影響。因（yīn）而，在整個加工速（sù）度範圍內夾持力會更加穩定。

加工操作

彈簧夾頭（tóu）在零件的整個圓周施加夾持力（lì），而不是（shì）僅在選（xuǎn）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（cì）加工的項目尤其重要，二次（cì）加工需要考慮（lǜ）與一次加工有關的精（jīng）確度，因為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪卡盤用於（yú）一次加（jiā）工時，彈簧夾（jiá）頭也可用於二次（cì）加工（gōng）。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸（cùn）範圍內的TIR(總讀數)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，為了進一步提高二次加工（gōng）精度，在安裝過程中，還可調整彈（dàn）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。彈簧夾頭對工件的長度有所限製，特別地，彈簧夾頭限製（zhì）機床的軸向(Z軸)行程範圍，因為它的長（zhǎng）度比卡（kǎ）爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需要用到機床的整個可用（yòng）行程時，大概（gài）就要采用卡爪卡盤了。

加工批量大（dà）小

很大批量和很小批量的加工任務均適（shì）合采用（yòng）彈簧夾頭。

在小批量和多種任務的加工場（chǎng）合（hé），彈簧夾頭的優勢與產品轉換時間有關,標準卡爪卡盤（pán）的卡爪調（diào）換約需15至20分鍾，專用於快速更換的卡爪卡盤需要1分鍾，而快速更換彈簧夾頭的夾頭調換（huàn）隻需要（yào）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。

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

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合更（gèng）快的部分原（yuán）因是它的驅動衝程較短，與卡爪卡盤相比，彈（dàn）簧夾頭所適用的工件尺（chǐ）寸範圍更為有限。

次主軸情況

裝有次主（zhǔ）軸的車削機（jī）床（chuáng）經常用於各種大批量加工，在這些應用中，彈簧（huáng）夾頭可顯著節省加工時間。它（tā）們（men）可在一個工（gōng）作循環中加工零件的所有麵，這些機床常與棒材進料器組（zǔ）合在一（yī）起，實現無（wú）人值守生產，連續加工工件。在（zài）這些應用中，對一個工件而言，所（suǒ）節省的夾盤驅動時間可能是很少（shǎo）的，但在整（zhěng）個生產過程中，每個工件節省時間與加（jiā）工（gōng）工件數相乘，累計起來（lái）所節省的時間是很可觀（guān）的。

夾盤工具庫

當人們在卡爪卡（kǎ）盤和彈簧夾頭之間選擇一個最合適的工件夾持裝置（zhì）時，考慮第三個選項也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾（jiá）具，從（cóng）一種更換至另一（yī）種可能（néng）是最具成本效益的方案。從（cóng）卡爪卡盤換到彈簧（huáng）夾頭，或反之亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡（kǎ）盤可保留在機床上（shàng），以處理零件範圍不（bú）確定的（de）情況。但當機（jī）床加工大批（pī）量工（gōng）件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高，大大超過更換夾（jiá）具花費時間造成的生產力損（sǔn）失。

實際上，彈簧夾頭的速度是（shì）有彈性的，如果工件尺（chǐ）寸是一致的，彈簧夾頭的速度會更快。如（rú）果工件尺寸（cùn）的變化大，可能需要采用卡（kǎ）爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工（gōng）工件。

材（cái）料類型

對於熱（rè）輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較好，因為所有這類（lèi）零件具有固有的直徑變（biàn）化。另一方麵，冷輥軋材料零件（jiàn）往往具有較好（hǎo）的尺寸一（yī）致性（xìng），因此，適合選用彈簧夾頭。然而，缺乏一致的直徑測量值不（bú）一定構成采用彈簧夾頭的障礙（ài），可提供設計用於非圓橫截麵的夾頭，用於夾（jiá）持製成客戶所需形狀的模壓棒材。