彈簧夾頭的選用

　　三爪電動(dòng)卡盤是大多數(shù)車床用戶的標(biāo)準(zhǔn)工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應(yīng)用于多種車削加工。然而，它不是所有加工任務(wù)的*夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機(jī)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范圍沒(méi)有卡爪卡盤的寬，對(duì)于某些加工任務(wù)來(lái)說(shuō)，它所提供的與速度、準(zhǔn)確度和生產(chǎn)力有關(guān)的優(yōu)勢(shì)也許是極其重要的。
　　
　　主軸速度
　　
　　彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速度進(jìn)行車削時(shí)的較好選擇，主要有兩個(gè)原因：
　　
　　一個(gè)原因與卡盤的質(zhì)量有關(guān)，假定以相同的主軸馬力驅(qū)動(dòng)卡爪卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)加速達(dá)到所需的速度，加速時(shí)間長(zhǎng)將延長(zhǎng)工作周期，降低生產(chǎn)力。
　　
　　另一個(gè)原因與離心力有關(guān)，因?yàn)樗S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(shù)值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力將為原來(lái)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。但采用彈簧夾頭，離心力不會(huì)造成明顯的影響。因而，在整個(gè)加工速度范圍內(nèi)夾持力會(huì)更加穩(wěn)定。
　　
　　加工操作
　　
　　彈簧夾頭在零件的整個(gè)圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接觸區(qū)域，因而，可獲得很好的同心度，這一點(diǎn)對(duì)于二次加工的項(xiàng)目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加工有關(guān)的度，因?yàn)閺椈蓨A頭的準(zhǔn)確夾持能力強(qiáng)，即使卡爪卡盤用于一次加工時(shí)，彈簧夾頭也可用于二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達(dá)到0.0006至0.0012英寸范圍內(nèi)的TIR(總讀數(shù))重復(fù)精度，而彈簧夾頭的典型重復(fù)精度為0.0005英寸TIR或更好，為了進(jìn)一步提高二次加工精度，在安裝過(guò)程中，還可調(diào)整彈簧夾頭的同心度。
　　
　　工件尺寸
　　
　　彈簧夾頭非常適合直徑小于3英寸的工件采用。彈簧夾頭對(duì)工件的長(zhǎng)度有所限制，特別地，彈簧夾頭限制機(jī)床的軸向(Z軸)行程范圍，因?yàn)樗拈L(zhǎng)度比卡爪卡盤長(zhǎng)。當(dāng)工件的加工長(zhǎng)度差不多需要用到機(jī)床的整個(gè)可用行程時(shí)，大概就要采用卡爪卡盤了。
　　
　　加工批量大小
　　
　　很大批量和很小批量的加工任務(wù)均適合采用彈簧夾頭。
　　
　　在小批量和多種任務(wù)的加工場(chǎng)合，彈簧夾頭的優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時(shí)間有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)卡爪卡盤的卡爪調(diào)換約需15至20分鐘，于快速更換的卡爪卡盤需要1分鐘，而快速更換彈簧夾頭的夾頭調(diào)換只需要15至20秒，在產(chǎn)品變換頻繁時(shí)，節(jié)省的時(shí)間累計(jì)起來(lái)是可觀的。
　　
　　當(dāng)加工批量大時(shí)，可同樣累積所節(jié)省的與夾持有關(guān)的時(shí)間，彈簧夾頭所需的開(kāi)合時(shí)間比卡爪卡盤的少，通過(guò)減少?gòu)囊粋€(gè)工件轉(zhuǎn)換至下一個(gè)工件的非切削時(shí)間，削減加工循環(huán)時(shí)間。
　　
　　工件尺寸范圍
　　
　　彈簧夾頭開(kāi)合更快的部分原因是它的驅(qū)動(dòng)沖程較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸范圍更為有限。
　　
　　實(shí)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(huì)更快。如果工件尺寸的變化大，可能需要采用卡爪卡盤以適應(yīng)尺寸范圍寬的加工工件。
　　
　　材料類型
　　
　　對(duì)于熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件，標(biāo)準(zhǔn)卡爪卡盤往往功效較好，因?yàn)樗羞@類零件具有固有的直徑變化。另一方面，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，缺乏一致的直徑測(cè)量值不一定構(gòu)成采用彈簧夾頭的障礙，可提供設(shè)計(jì)用于非圓橫截面的夾頭，用于夾持制成客戶所需形狀的模壓棒材。
　　
　　次主軸情況
　　
　　裝有次主軸的車削機(jī)床經(jīng)常用于各種大批量加工，在這些應(yīng)用中，彈簧夾頭可顯著節(jié)省加工時(shí)間。它們可在一個(gè)工作循環(huán)中加工零件的所有面，這些機(jī)床常與棒材進(jìn)料器組合在一起，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守生產(chǎn)，連續(xù)加工工件。在這些應(yīng)用中，對(duì)一個(gè)工件而言，所節(jié)省的夾盤驅(qū)動(dòng)時(shí)間可能是很少的，但在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)工件節(jié)省時(shí)間與加工工件數(shù)相乘，累計(jì)起來(lái)所節(jié)省的時(shí)間是很可觀的。
　　
　　夾盤工具庫(kù)
　　
　　當(dāng)人們?cè)诳ㄗūP和彈簧夾頭之間選擇一個(gè)zui合適的工件夾持裝置時(shí)，考慮第三個(gè)選項(xiàng)也是重要的。在許可的情況下，保留兩種夾具，從一種更換至另一種可能是成本效益的方案。從卡爪卡盤換到彈簧夾頭，或反之亦然，通常不超過(guò)20分鐘。卡爪卡盤可保留在機(jī)床上，以處理零件范圍不確定的情況。但當(dāng)機(jī)床加工大批量工件，或幾批尺寸一致的零件時(shí)，采用彈簧夾頭所獲得的生產(chǎn)力提高，大大超過(guò)更換夾具花費(fèi)時(shí)間造成的生產(chǎn)力損失。