数控车床加工何时选用弹簧夹头

      数控车床加工何时选用弹簧夹头。

      爪电动卡盘是大多数车床用户的标准工件夹持装置，这种非标机械配件加工卡盘具有足够的通用性，可应用于多种车削加工。然而，它不是所有加工任务的很好夹具。弹簧夹头是种备用工件夹持装置，与卡爪卡盘相似，也用机械力固定需要车削的零件。虽然弹簧夹头所提供的工件尺寸范围没有卡爪卡盘的宽，对于某些加工任务来说，它所提供的与速度准确度和生产力有关的优势也许是极其重要的。 车床主轴的较大允许重量基于轴承负载容量，如果夹盘和工件组合的重量太大，轴承有可能超负荷。对于那些存在超出限度的危险的加工任务，这种危险性可能决定人们对工件夹具的选择，卡爪卡盘往往比同等的弹簧夹头的重量大，因此，在需要控制重量的场合，弹簧夹头是恰当的选择。个原因与卡盘的质量有关，假定以相同的主轴马力驱动卡爪卡盘和弹簧夹头，较厚重的卡爪卡盘需要更长的来加速达到所需的速度，加速长将延长工作周期，降低生产力。 另个原因与离心力有关，因为它随着rpm平方值的增加而增加，所以，在高速切削的情况下，这个数值很重要。例如，将主轴速度加倍，离心力将为原来的倍。这种力量将卡盘卡爪拉离中心，往往会降低夹持力。但采用弹簧夹头，离心力不会造成明显的影响。 因而，在整个加工速度范围内夹持力会更加稳定。弹簧夹头在零件的整个圆周施加夹持力，而不是仅在选定的接触域，因而，可获得很好的同心度，这点对于次加工的项目尤其重要，次加工需要考虑与次加工有关的精确度，因为弹簧夹头的准确夹持能力强，即使卡爪卡盘用于次加工时，弹簧夹头也可用于次加工。带有空心软卡爪的卡盘可达到0.0006至0.0012英寸范围内的TIR(总读数)重复精度，而弹簧夹头的典型重复精度为0.0005英寸TIR或更好，为了进步提高次加工精度，在安装过程中，还可调整弹簧夹头的同心度。 弹簧夹头非常适合直径小于3英寸的工件采用。弹簧夹头对工件的长度有所限制，特别地，弹簧夹头限制机床的轴向(Z轴)行程范围，因为它的长度比卡爪卡盘长。当工件的加工长度差不多需要用到机床的整个可用行程时，大概就要采用卡爪卡盘了。 在小批量和多种任务的加工场合，弹簧夹头的优势与产品转换有关,标准卡爪卡盘的卡爪调换约需15至20分钟，专用于快速更换的卡爪卡盘需要1分钟，而快速更换弹簧夹头的夹头调换只需要15至20秒，在产品变换频繁时，节省的累计起来是可观的。当加工批量大时，可同样累积所节省的与夹持有关的，弹簧夹头所需的开合比卡爪卡盘的少，通过减少从个工件转换至下个工件的非切削，削减加工循环。装有次主轴的车削机床经常用于各种大批量加工，在这些应用中，弹簧夹头可显着节省加工。 它们可在个工作循环中加工零件的所有面，这些机床常与棒材进料器组合在起，实现无人值守生产，连续加工工件。在这些应用中，对个工件而言，所节省的夹盘驱动可能是很少的，但在整个生产过数控模具加工中心程中，每个工件节省与加工工件数相乘，累计起来所节省的是很可观的。当人们在卡爪卡盘和弹簧夹头之间选择个合适的工件夹持装置时，考虑第个选项也是重要的。在许可的情况下，保留两种夹具，从种更换至另种可能是很具成本效益的方案。 从卡爪卡盘换到弹簧夹头，或反之亦然，通常不超过20分钟。卡爪卡盘可保留在机床上，以处理零件范围不确定的情况。但当机床加工大批量工件，或几批尺寸致的零件时，采用弹簧夹头所获得的生产力提高，大大超过更换夹具花费造成的生产力损失。实际上，弹簧夹头的速度是有弹性的，如果工件尺寸是致的，弹簧夹头的速度会更快。 如果工件尺寸的变化大，可能需要采用卡爪卡盘以适应尺寸范围宽的加工工件。对于热辊轧钢材锻件和模压件，标准卡爪卡盘往往功效较好，因为所有这类零件具有固有的直径变化。另方面，冷辊轧材料零件往往具有较好的尺寸致性，因此，适合选用弹簧夹头。然而，缺乏致的直径测量值不定构成采用弹簧夹头的障碍，可提供设计用于非圆横截面的夹头，用于夹持制成客户所需形状的模压棒材。

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