數控（kòng）車床何時（shí）選用彈簧夾頭？

三爪電動卡盤是大多數車床用（yòng）戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應用於多種車削加工。然而，它不是所有加（jiā）工任務的最佳夾具。彈簧夾（jiá）頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡（kǎ）盤相似，也用機械（xiè）力固定需要（yào）車削的零件。雖然彈簧夾頭所提（tí）供的工件尺寸（cùn）範圍沒有卡爪卡盤的寬，對於某些加工任（rèn）務來說，它所提供的與（yǔ）速度、準確度和生產力有關的優勢也許是極其重要的。

何種夾具的功效更好，做決定（dìng）時需要考（kǎo）慮幾個（gè）因素。對於（yú）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，需要考慮以下的所有因素。

主軸負載容量

車床主軸的最（zuì）大允許重量基於軸（zhóu）承負載容量，如（rú）果夾盤和工（gōng）件組合的重量太大（dà），軸承有可能超（chāo）負荷。對於那些存在超出限度的危險的（de）加工（gōng）任務，這種（zhǒng）危險性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往比同等的（de）彈簧夾頭的重量大，因此，在需要控製重（chóng）量的場合，彈簧夾頭（tóu）是恰當的選擇。

主軸速度

彈簧夾頭往往是以非常高的（de）主軸速度進行車（chē）削時的較好選擇，主要有兩個原（yuán）因：

一個原因與卡（kǎ）盤的質量有關（guān），假定以相同（tóng）的主軸馬力驅（qū）動卡爪卡盤和（hé）彈（dàn）簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長的時（shí）間來加速達到所需的速度，加速時間長將延長（zhǎng）工作周（zhōu）期，降低生（shēng）產力。

另一個原（yuán）因與離心力（lì）有關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加（jiā），所以，在高速切削的情況下，這個數值很重要。例如，將（jiāng）主軸速度加（jiā）倍（bèi），離心力將為（wéi）原來的四倍（bèi）。這種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭（tóu），離心力不會造成明顯的影響。因而（ér），在整個（gè）加工速（sù）度（dù）範圍內夾持力（lì）會（huì）更加穩定。

加工（gōng）操作

彈簧夾頭在零件的整個圓周施（shī）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，這一點對於二次加工的項目尤其重要，二次加（jiā）工需（xū）要考慮與一次加工有關（guān）的精確度，因為彈（dàn）簧（huáng）夾頭的準確夾持能力強（qiáng），即使卡爪卡盤用於一次加工時，彈簧夾頭也（yě）可用於二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可（kě）達到0.0006至0.0012 英寸範圍內的TIR(總讀數)重複（fù）精度，而彈簧夾頭的典型重複精度為0.0005英（yīng）寸TIR或更好，為了進一步（bù）提高二次加工精度，在安裝（zhuāng）過程中，還可（kě）調整彈簧夾頭的同心度。

工件尺寸

彈簧夾頭非常適合直徑小於（yú）3英寸的工件采用。彈簧夾頭（tóu）對工件的長度有所限製，特別地，彈（dàn）簧夾頭限製（zhì）機床的軸向(Z軸)行程（chéng）範圍，因為它的長度比卡（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行程時（shí），大概就要采（cǎi）用卡爪卡盤了（le）。

加工批量大小

很大批量和很小批量的加工任務均適合采用彈簧夾頭（tóu）。

在小批量和多種任務的（de）加工場合，彈簧夾頭的優勢與產（chǎn）品轉換時（shí）間有關,標準（zhǔn）卡爪卡盤的卡爪（zhǎo）調換約需15至20分鍾（zhōng），專用於快速更換的卡爪卡盤需（xū）要1分鍾，而快速更換彈簧夾頭（tóu）的（de）夾（jiá）頭（tóu）調換隻需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的（de）時間累計起來是可（kě）觀的。

當加工批量大（dà）時，可（kě）同樣累積所節省的與夾持有關的時間，彈簧夾頭（tóu）所需的開合時間比卡爪（zhǎo）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，削減加工循環時間（jiān）。

工件尺寸範圍

彈簧夾頭開合更快的部分原因是它（tā）的驅動（dòng）衝（chōng）程較短，與卡爪卡盤相（xiàng）比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸範圍（wéi）更為有限。

次主軸情況

裝有次主軸的車削機床（chuáng）經常用於（yú）各種大批量加工，在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可（kě）在一個工作循環中加工零件的所有麵，這些（xiē）機床常與棒材進料器組合在一起，實現無人值守生產（chǎn），連續加工（gōng）工（gōng）件。在這些應用中，對一個工件而言，所節省的夾盤驅動時（shí）間可能是很少的，但在整個生（shēng）產過程中，每（měi）個（gè）工件（jiàn）節（jiē）省時間與（yǔ）加（jiā）工工件數相乘，累計（jì）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（hé）彈簧夾頭之（zhī）間（jiān）選擇一個最合適的工件夾持裝置時，考慮第三個（gè）選項也（yě）是（shì）重（chóng）要的。在許可的情況下，保留兩種夾具，從一種更（gèng）換至另一種可能（néng）是（shì）最具成本效益的方（fāng）案。從卡爪卡盤換到彈簧（huáng）夾頭，或反之亦然，通常不超過20分鍾。卡爪卡盤可保留在機床上，以處理（lǐ）零件範圍不確（què）定（dìng）的情況。但當機（jī）床加工大批量工（gōng）件，或幾（jǐ）批尺寸一（yī）致的零件時，采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高，大（dà）大超過更換夾具花費時間造成的生（shēng）產力損失。

實際上，彈簧（huáng）夾頭的速度是有彈性的，如果工件尺寸是（shì）一致的，彈（dàn）簧夾頭的速度會更快。如果工（gōng）件尺寸的變化大，可能需要采（cǎi）用卡爪卡盤以適應尺寸範圍寬的加工工件。

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效較（jiào）好，因為所有（yǒu）這類零件具有固有的（de）直徑變（biàn）化。另一（yī）方麵，冷輥軋材料零件往往具有較（jiào）好的尺寸一致性，因此（cǐ），適合選用彈簧夾頭。然而，缺乏一致（zhì）的直徑（jìng）測量（liàng）值不一定構成采用彈簧（huáng）夾頭的障礙，可提供設計（jì）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（cái）。