三爪電動卡(kǎ)盤是大多數車床(chuáng)用戶的标準工件(jian)夾持裝置,這🌈種✔️卡(ka)盤具有足夠的通(tōng)用性,可應用于多(duo)種車削加工。然而(ér),它不是所有加工(gōng)任務的很好夾具(jù)。彈簧💔夾頭是一種(zhong)備👈用工件夾持裝(zhuang)置,與卡爪卡盤相(xiang)似,也💛用機械力固(gù)定需要車削的零(ling)件。雖然彈☂️簧夾頭(tóu)所提供的工件尺(chǐ)寸範圍沒有卡爪(zhǎo)卡盤的寬,對于某(mǒu)些加工任務來說(shuo),它所提供的與速(su)度、準确度和生♈産(chan)力有關的優勢也(ye)許是極其重要的(de)。
何種夾具的功效(xiao)更好,做決定時需(xū)要考慮幾個因素(sù)。對于一項給定的(de)車床加工任務,衡(héng)量選用彈簧夾頭(tou)還是卡爪卡盤,需(xu)要考慮以下的所(suǒ)有因素。
主軸負載(zai)容量
車床主軸的(de)較大允許重量基(jī)于軸承負載容量(liang),如果夾盤和工🐉件(jiàn)組合的重量太大(da),軸承有可能超負(fu)荷。對于那些存在(zài)超🔆出限度的危險(xian)的加工任務,這種(zhǒng)危險性可能決定(dìng)人👈們對工件夾具(jù)的選擇,卡爪卡盤(pan)往往比同等的彈(dan)簧夾頭的重量大(dà),因此,在需要控制(zhi)重量🐆的場合,彈簧(huáng)夾頭是恰當的選(xuǎn)擇。
主軸速度
彈簧(huang)夾頭往往是以非(fēi)常高的主軸速度(dù)進行車削時的💋較(jiao)好選擇,主要有兩(liang)個原因:
一個原因(yin)與卡盤的質量有(you)關,假定以相同的(de)主軸馬😄力驅動卡(kǎ)爪卡盤和彈簧夾(jia)頭,較厚重的卡爪(zhao)卡盤需要更🐅長的(de)時間來加✨速達到(dào)所需的速度,加速(su)時間長将延長💞工(gong)作周期,降低👅生産(chan)力。
另一個原因與(yu)離心力有關,因爲(wei)它随着rpm平方值的(de)增加而增加,所以(yi),在高速切削的情(qíng)況下,這個數值很(hen)重要。例如,将主軸(zhou)速度加倍,離心力(lì)将爲原來的四倍(bèi)。這🌈種力量💚将卡盤(pán)卡爪拉離中心,往(wang)往會降低夾持力(lì)。但采用彈簧夾頭(tóu),離心力不會造成(cheng)明顯的影響。因而(ér),在整個加工速度(dù)範圍内夾持力會(hui)更加穩定。
加工操(cāo)作
彈簧夾頭在零(líng)件的整個圓周施(shī)加夾持力,而不是(shi)僅♉在⛷️選定的接觸(chù)區域,因而,可獲得(dé)很好的同心度,這(zhè)一點對于二次加(jiā)工的項目尤其重(zhòng)要,二次加工🚶需要(yào)考慮與一次加工(gong)有關的精确度,因(yīn)爲彈簧夾頭的準(zhǔn)确夾持能力強,即(ji)使卡💔爪卡盤用于(yú)一次加🚩工時,彈簧(huang)夾頭也可用于二(èr)次加工。帶有空心(xin)軟卡✨爪的卡盤可(ke)達到0.0006至0.0012 英寸範圍(wéi)📧内的TIR(總讀數)重複(fu)精度,而彈簧夾頭(tóu)的典型重複精度(du)爲🍓0.0005英寸TIR或更好,爲(wèi)🔴了進一步提高二(èr)次加工精度,在安(an)裝過程中,還可調(diao)整彈簧夾頭的同(tóng)心度。
工件尺寸
彈(dan)簧夾頭非常适合(hé)直徑小于3英寸的(de)工件采用。彈簧⛹🏻♀️夾(jiá)✍️頭♈對工件的長度(dù)有所限制,特别地(dì),彈簧夾頭限制機(ji)床的軸向(Z軸)行程(cheng)範圍,因爲它的長(zhang)度比卡爪卡盤長(zhǎng)。當工件的加工長(zhǎng)度🔅差不多🈲需要用(yong)到機床的整個可(kě)用行程💁時,大概就(jiu)要采用卡⁉️爪卡盤(pan)了㊙️。
加工批量大小(xiao)
很大批量和很小(xiao)批量的加工任務(wu)均适合采用彈簧(huang)夾頭。
在小批量和(he)多種任務的加工(gōng)場合,彈簧夾頭的(de)優勢與産品轉換(huàn)時間有關,标準卡(kǎ)爪卡盤的卡爪調(diào)換約⛱️需15至🌂20分鍾,專(zhuān)用于快速更換的(de)卡爪卡盤需要💋1分(fen)鍾,而快速更換彈(dàn)簧夾頭的夾頭調(diào)換隻需要15至20秒,在(zài)産品變換頻繁時(shí),節省的時間累計(ji)起來是可🙇♀️觀的。
當(dang)加工批量大時,可(kě)同樣累積所節省(shěng)的與夾持有關的(de)時間,彈簧夾頭所(suo)需的開合時間比(bǐ)卡爪卡盤的少,通(tōng)過減少從一個工(gong)件轉換至下一個(gè)工件的非切削🏃♀️時(shi)間,削減加工循環(huan)時間。
工件尺寸範(fàn)圍
彈簧夾頭開合(he)更快的部分原因(yīn)是它的驅動沖程(chéng)較短,與卡爪卡盤(pan)相比,彈簧夾頭所(suo)适用的工件尺寸(cùn)範圍更爲有限。
次(cì)主軸情況
裝有次(ci)主軸的車削機床(chuang)經常用于各種大(da)批量加工,在這📱些(xie)應用中,彈簧夾頭(tou)可顯着節省加工(gong)時間。它們可在👣一(yi)個工作循環✔️中加(jiā)工零件的所有面(miàn),這些機床☁️常與棒(bàng)📱材進料器組合在(zài)一起,實現無人值(zhi)守生産,連續加工(gong)工件。在這些應用(yòng)中,對一個工件而(er)言,所節省的夾盤(pán)驅動時間可能是(shi)很少的,但在🈲整個(gè)生産過程中,每個(gè)工件節🛀省時間與(yu)加工工件數相乘(cheng),累計起來所節省(shěng)的時間是很可觀(guān)的。
夾盤工具庫
當(dāng)人們在卡爪卡盤(pan)和彈簧夾頭之間(jiān)選擇一個合适🔅的(de)🍓工件夾持裝置時(shí),考慮第三個選項(xiang)也是重要的。在🚩許(xǔ)可的情況下,保留(liú)兩種夾具,從一種(zhong)更換至另一種可(ke)能是很具成☀️本效(xiao)益的方案。從卡爪(zhǎo)卡盤換到彈簧夾(jiá)頭,或反之亦然,通(tong)常不超過20分鍾。卡(kǎ)爪💚卡盤可保留在(zai)機床上,以處理零(líng)件範圍不确定的(de)情況。但當機床加(jiā)工大批量工🈲件,或(huo)幾批尺寸一緻的(de)零件時,采用彈簧(huáng)夾頭所獲得的生(shēng)産力提高,大大♌超(chāo)過更換夾具花費(fei)時間造成的生♍産(chan)力損失。
實際上,彈(dan)簧夾頭的速度是(shì)有彈性的,如果工(gong)件尺寸是一🥵緻的(de)❓,彈簧夾頭的速度(dù)會更快。如果工件(jiàn)尺寸的變化大,可(ke)能需要采用卡爪(zhao)卡盤以适應尺寸(cun)範圍寬的加工工(gong)件。
材料類型
對于(yu)熱輥軋鋼材、鍛件(jian)和模壓件,标準卡(kǎ)爪卡盤往往功效(xiao)較好,因爲所有這(zhè)類零件具有固有(yǒu)的直徑變化🍓。另一(yi)方面🐉,冷輥軋材料(liao)零件往往具有較(jiào)好的☎️尺寸一緻性(xìng),因此,适合💛選用彈(dan)簧夾頭。然而,缺乏(fá)一緻的直徑測量(liàng)值不一定構成采(cai)用彈簧夾頭的障(zhàng)礙,可提供設計用(yòng)于非圓❗橫截面的(de)夾頭,用于夾持♊制(zhi)成客戶所需形狀(zhuàng)的模壓棒材。