​數控車床何時選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車（chē）床用戶的標準（zhǔn）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，它不是所有加工任務的（de）最佳夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝（zhuāng）置，與卡爪卡盤相似（sì），也用機械力固定需要車削的零（líng）件（jiàn）。雖（suī）然彈簧夾頭所提供的工件尺（chǐ）寸範圍（wéi）沒有卡爪卡盤的寬，對於某些加工任務來（lái）說，它所提供的與速度、準確（què）度和生產力有關的優（yōu）勢也許是（shì）極其重要的。

何種夾具（jù）的功效更好，做決定時需（xū）要（yào）考慮幾（jǐ）個因素。對於一項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（fù）載容量，如果（guǒ）夾盤和工件組（zǔ）合（hé）的重量太大，軸承有（yǒu）可能超負荷。對於那些（xiē）存在超（chāo）出限度的危險的加工任務，這種危險性可能決定人們對工件夾具（jù）的（de）選（xuǎn）擇，卡爪卡盤往往比同等的彈簧夾頭（tóu）的重量大，因此，在需要控製重量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。

主軸速度

彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速度進行（háng）車削（xuē）時的較好（hǎo）選擇，主要有兩（liǎng）個原因：

一個原因與卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈（dàn）簧夾（jiá）頭，較厚重的卡（kǎ）爪卡盤需要更長的時間來加速達到所需的速度，加速時間長將延長工作周（zhōu）期，降（jiàng）低生產力。

另一個原因與離心力有關，因（yīn）為它隨著rpm平方值的（de）增加而增加，所以，在高速切削的情況下，這個數值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力將為原來的四倍。這種（zhǒng）力量將卡盤（pán）卡爪拉離中心（xīn），往往會降（jiàng）低夾持力。但采用彈簧夾頭，離心力不會造成明顯的影響。因而，在整個加工速度範圍內夾持力會更（gèng）加穩定。

加工操作

彈簧夾頭在零件的整（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（hěn）好的同心度，這一點對於二次加工的項目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加工有關的（de）精確度，因為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪（zhǎo）卡盤用於一次加工（gōng）時，彈簧夾（jiá）頭也可用於二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複（fù）精度，而彈簧夾頭的（de）典型重複（fù）精度為0.0005英寸TIR或更（gèng）好（hǎo），為（wéi）了進一（yī）步提高二次加工精度，在（zài）安裝過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。

工（gōng）件尺寸

彈簧夾頭非常適合直徑小於3英寸（cùn）的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有（yǒu）所限製，特別（bié）地，彈簧夾（jiá）頭限製（zhì）機床的軸向(Z軸)行程範圍（wéi），因為它的長度比卡爪（zhǎo）卡盤長。當工件（jiàn）的加工（gōng）長度差不多需要（yào）用到（dào）機床的整個可用行程（chéng）時，大概就要采用（yòng）卡爪卡盤了。

加工批量大小

很大批（pī）量和很小批量的加工任務均適合采用彈簧夾頭。

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

當加工批量大（dà）時，可同樣累積（jī）所節（jiē）省的與夾持有關的（de）時間，彈簧夾頭所需的開合時間比卡爪卡盤的少，通過減少從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間，削減加（jiā）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（dòng）衝程較短，與卡爪（zhǎo）卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍更為有限。

次主軸情況

裝有次主軸的車（chē）削機床經常用於各種大批量加工，在這些應用中，彈簧夾頭（tóu）可顯著節（jiē）省加（jiā）工時間（jiān）。它們可在一個工作循環中加工零件的所有麵，這些機床常與棒材進料器（qì）組合在（zài）一起，實現無人（rén）值守生產，連（lián）續加工工件。在（zài）這些應用中，對（duì）一個工（gōng）件而言，所節省的夾盤驅動（dòng）時間可能是很少的，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，累計起來所節省的時間是很可觀的。

夾（jiá）盤工具庫

當人們（men）在卡爪卡盤和彈簧夾（jiá）頭之（zhī）間選擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第三個選項（xiàng）也（yě）是重要的。在許可的（de）情況下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能（néng）是最具成本效益的方案。從（cóng）卡（kǎ）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，以處理零件（jiàn）範圍不確定的情況（kuàng）。但當機床加工（gōng）大批量（liàng）工件，或幾批尺寸一致的零件時，采用彈（dàn）簧夾頭所獲得的生產力（lì）提高，大大超過更換夾具花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，如果工件尺寸是一致的，彈簧夾頭的速度會更快。如果工件尺寸（cùn）的變化（huà）大，可能需要采用卡爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工工件（jiàn）。

材料類型（xíng）

對於熱輥軋（zhá）鋼材、鍛件和模壓件，標準卡爪卡盤往往功效較（jiào）好，因（yīn）為所有這類零件具有固（gù）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（ér），缺乏一致的直徑測量值不一定構成采（cǎi）用（yòng）彈簧夾頭的障礙，可（kě）提供設計用於非圓橫截麵的夾頭，用於夾持製成客戶所需形狀的模壓棒材。