三爪電動卡(kǎ)盤是大多數車床(chuang)用戶的标準工件(jiàn)夾持裝置,這種卡(kǎ)盤具有足夠的通(tong)用性,可應用于多(duō)種車削加工。然而(ér),它♻️不是🔞所有加工(gong)任務的很好夾具(ju)。彈簧夾頭是一種(zhǒng)備用工件夾持裝(zhuang)置,與卡爪卡♻️盤相(xiàng)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(zhao)卡盤的🆚寬,對于某(mou)些加工任務來說(shuō),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(xu)要考慮幾個因♊素(sù)🔴。對😍于一項給定的(de)車床加工任務,衡(heng)量選用彈簧夾頭(tóu)還是卡爪卡盤✊,需(xū)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(jian)組合的重量太大(dà),軸承有可能超負(fu)荷。對于那些存✔️在(zài)超出限度的危險(xiǎn)的加工任務,這種(zhong)危險性可能決定(ding)人們對工🚶♀️件夾具(ju)的選擇,卡爪卡盤(pán)往往比同等的彈(dan)簧夾頭💃🏻的重量大(da),因此,在需要控制(zhi)重量的場合,彈簧(huang)🚩夾頭是恰當的選(xuǎn)擇。
主軸速度
彈簧(huang)夾頭往往是以非(fei)常高的主軸速度(dù)進行車削時的較(jiao)🌈好選擇,主要有兩(liǎng)個原因:
一個原因(yīn)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(zhǎo)卡盤需✉️要更長的(de)時間💞來加速達到(dao)所需的速度,加速(sù)時間長将延長工(gong)作周🐅期,降低生産(chǎn)力。
另一個原因與(yu)離心力有關,因爲(wèi)它随着rpm平方值的(de)🔴增加而增加,所以(yǐ),在高速切削的情(qing)況下,這個數值很(hěn)重要。例如,将主軸(zhou)速度加倍,離心力(li)将爲原來的四倍(bèi)。這種力量将卡盤(pan)卡爪拉離中心🧑🏾🤝🧑🏼,往(wǎng)往會降低🐪夾持力(li)。但采用彈簧夾頭(tou),離心力不會造成(chéng)明顯的影響。因而(ér),在整個加工速度(du)範圍内夾持力會(hui)更加穩定。
加工操(cāo)作
彈簧夾頭在零(ling)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(de)很好的同心度🈲,這(zhè)一點對于二次加(jiā)工的項目尤其重(zhong)要,二次加工需要(yao)考慮與一次加工(gong)有關的精确度☂️,因(yin)爲彈簧夾頭的準(zhun)确🌈夾持能力強,即(jí)使卡爪卡盤用于(yu)一次加工時,彈簧(huang)夾頭也可用于二(èr)次加工。帶🚶♀️有空心(xīn)軟卡爪的卡盤可(kě)達到0.0006至0.0012 英寸範圍(wéi)🐪内的TIR(總讀數)重👌複(fú)精度,而彈簧💰夾頭(tóu)的典型重複精度(dù)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(di),彈簧夾頭❓限制機(jī)床的軸向(Z軸♻️)行程(cheng)範圍,因爲它的長(zhǎng)度比卡爪卡盤長(zhǎng)。當工件的加工長(zhang)度🤩差不多需要用(yòng)到機床的整個可(ke)用行程時,大概就(jiu)要采用卡爪卡盤(pan)了✏️。
加工批量大小(xiǎo)
很大批量和很小(xiao)批量的加工任務(wù)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(huan)時間有關,标準卡(ka)爪卡盤的卡爪調(diao)換約需15至20分鍾,專(zhuan)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(diao)換隻需要15至20秒,在(zai)産品變換頻繁😘時(shi),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(sheng)的與夾持有關的(de)時間,彈📧簧夾頭所(suǒ)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(ge)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(cheng)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(ci)主軸情況
裝有次(cì)主軸的車削機床(chuáng)經常用于各種大(da)批量加工,在這些(xiē)應用中,彈簧夾頭(tóu)可顯着節省加工(gōng)時間。它們可在一(yi)個工作循環中加(jia)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(gōng)工件。在這些應用(yong)中,對一個工件而(er)言,所節省🛀的夾盤(pan)驅動時間可能是(shi)很少的,但在✔️整個(ge)生産過程👌中,每個(ge)工件節☔省時間與(yu)加工工件數相乘(chéng),累計起來🌈所節省(sheng)的時間是很可觀(guan)的。
夾盤工具庫
當(dang)人們在卡爪卡盤(pán)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(xiàng)也是重要的。在♍許(xǔ)可♉的情況下,保留(liu)🏃♂️兩種夾具,從一種(zhǒng)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(jia)頭,或反之亦然,通(tōng)常不超過20分鍾。卡(ka)爪卡盤可保留在(zai)機床上,以處理零(ling)件範圍不确定的(de)情況。但當機床加(jia)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(sheng)産力提高,大大超(chao)過更換夾具花費(fèi)時間造成的生産(chan)🔴力損失。
實際上,彈(dan)簧夾頭的速度是(shi)有彈性的,如果工(gōng)件尺🌍寸是📧一緻的(de),彈簧夾頭的速度(dù)會更快。如果工件(jian)尺寸的變化大,可(ke)能需㊙️要采用卡爪(zhao)卡盤以适應尺寸(cùn)😍範圍寬的加工工(gong)件。
材料類型
對于(yú)熱輥軋鋼材、鍛件(jiàn)和模壓件,标準卡(ka)爪卡盤往往♊功🚩效(xiào)💞較好,因爲所有這(zhè)類零件具有固有(you)的直徑變化。另一(yī)方面,冷輥軋材料(liào)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(liang)值不一定構成采(cǎi)用彈簧夾頭的障(zhang)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(zhuang)的模壓棒材。