三(sān)爪電動卡盤是大(da)多數車床用戶的(de)标準工件夾持裝(zhuang)💛置,這種卡盤具有(you)足夠的通用性,可(ke)應用于多種車🌈削(xue)加工。然而,它不是(shì)❄️所有加工任務的(de)很好夾具。彈簧夾(jiá)頭是一種備用工(gōng)件夾持裝置,與卡(kǎ)爪卡☀️盤相似,也用(yong)機械力固定需要(yào)☁️車削的零👣件。雖然(rán)彈簧夾頭所提供(gong)的工件尺寸範圍(wéi)沒有🌏卡爪卡盤的(de)💘寬,對于某些加工(gōng)任務來說,它所提(ti)供的與速🛀度、準☀️确(que)度和生産力有📱關(guan)的優勢也許是極(jí)其重要的。
何種夾(jia)具的功效更好,做(zuò)決定時需要考慮(lü)幾個因素☀️。對于一(yi)項❌給定的車床加(jia)工任務,衡量選用(yong)彈簧夾頭💰還是卡(ka)爪卡盤,需要👣考慮(lǜ)以下的所有因素(sù)。
主軸負載容量
車(chē)床主軸的較大允(yǔn)許重量基于軸承(cheng)負載容量,如果夾(jiá)盤和工件組合的(de)重量太大,軸承有(you)可能超負荷。對于(yú)那些存在超出限(xian)度的危險的加工(gōng)任務,這🈲種危險性(xing)可能決定人們對(duì)工件夾具的選擇(ze),卡爪卡盤往往比(bǐ)同等的彈簧夾頭(tóu)的重量大👣,因此,在(zai)需要控制重量的(de)場合,彈簧夾頭是(shi)恰當的選擇。
主軸(zhou)速度
彈簧夾頭往(wǎng)往是以非常高的(de)主軸速度進行車(che)削時的☀️較好選擇(ze),主要有兩個原因(yin):
一個原因與卡盤(pan)的質量有關,假定(dìng)以相同的主軸馬(ma)♌力驅動卡爪卡盤(pan)和彈簧夾頭,較厚(hòu)重的卡爪卡盤需(xu)要更長的時間來(lái)加速達到所需的(de)速度,加速🏃🏻時間長(zhang)将延長工作周期(qī),降低生産力。
另一(yi)個原因與離心力(li)有關,因爲它随着(zhe)rpm平方值的增加而(er)🔴增加,所以,在高速(sù)切削的情況下,這(zhè)個數值很重要。例(lì)如,将主軸速度加(jiā)倍,離心力将爲原(yuan)來的四倍。這🏃🏻♂️種力(lì)量🌂将卡盤卡爪拉(la)離中心,往往會降(jiàng)低夾持力。但⭐采用(yong)彈簧夾頭,離心力(li)不會造🔴成明顯的(de)影響。因而,在整個(gè)加工速度範圍内(nèi)夾持力會更加‼️穩(wěn)定。
加工操作
彈簧(huáng)夾頭在零件的整(zheng)個圓周施加夾持(chí)力,而不是僅在選(xuan)定的接觸區域,因(yīn)而,可獲得很好的(de)同心度,這一點對(dui)🐪于二次加工的🐕項(xiang)目尤其重要,二次(cì)加工需要考慮與(yu)一次加工有關的(de)精确度♌,因爲彈簧(huáng)夾頭的準确夾持(chí)能力強,即使卡爪(zhao)卡盤用于一次加(jia)工時,彈簧夾頭也(yě)可用于二次加工(gong)。帶有空心軟卡爪(zhǎo)的卡盤可📐達到0.0006至(zhi)0.0012 英寸範圍内的TIR(總(zong)讀數)重📞複精度,而(er)彈簧夾頭的🤩典型(xíng)重複精度爲⛹🏻♀️0.0005英寸(cun)TIR或更好,爲了🎯進一(yi)步提高二次加工(gōng)精度,在安裝過程(chéng)中,還可調整彈簧(huáng)夾頭的同心度。
工(gōng)件尺寸
彈簧夾頭(tóu)非常适合直徑小(xiao)于3英寸的工件采(cǎi)用。彈簧夾頭對💋工(gōng)件的長度有所限(xiàn)制,特别地,彈簧夾(jia)頭限制機床的軸(zhóu)向(Z軸)行程範圍,因(yin)爲它的長度比卡(ka)爪卡盤長。當工件(jian)的加㊙️工長度🔴差不(bú)多🐅需要用到機🏃♀️床(chuang)的整個可用行程(cheng)🔆時,大概就要采用(yong)卡爪卡盤了。
加工(gong)批量大小
很大批(pī)量和很小批量的(de)加工任務均适合(he)采用彈簧夾😍頭。
在(zài)小批量和多種任(rèn)務的加工場合,彈(dàn)簧夾頭的優勢與(yu)産品🐉轉換時間有(you)關,标準卡爪卡盤(pán)的卡爪調換約需(xu)15至20分鍾,專用于快(kuai)速更換的卡爪卡(kǎ)盤需要1分鍾,而快(kuài)速更換彈簧夾頭(tou)的夾頭調換隻需(xu)要15至20秒,在産品變(biàn)換頻繁㊙️時,節省的(de)時間累計起來是(shì)可觀的。
當加工批(pi)量大時,可同樣累(lèi)積所節省的與夾(jiá)持有關🍓的時間,彈(dàn)簧夾頭所需的開(kai)合時間比卡爪卡(ka)盤的少,通過減少(shao)從一㊙️個工件轉換(huan)至下一個工件的(de)非切削時間,削減(jian)加工循環時間。
工(gong)件尺寸範圍
彈簧(huang)夾頭開合更快的(de)部分原因是它的(de)驅動沖程較短🏃🏻,與(yu)卡爪卡盤相比,彈(dàn)簧夾頭所适用的(de)工件尺寸範圍更(geng)爲有限。
次主軸情(qing)況
裝有次主軸的(de)車削機床經常用(yong)于各種大批量加(jiā)工,在這些應用中(zhōng),彈簧夾頭可顯着(zhe)節省加工時間。它(tā)們📐可在一個工作(zuo)🐕循環中加工零件(jian)的所有面,這些機(ji)床常與棒材進料(liào)器組合在一起,實(shi)現無人值守生産(chan),連續加工工件。在(zài)這些應用中,對一(yī)個工件✌️而言,所節(jie)省的夾盤驅動時(shi)間可能是很少的(de),但在整個生産過(guo)🚶♀️程中,每個工件節(jie)省時間與加工工(gōng)件數相乘,累計起(qǐ)來所節省的時間(jiān)是👣很可觀的。
夾盤(pan)工具庫
當人們在(zai)卡爪卡盤和彈簧(huáng)夾頭之間選擇一(yi)個合适的工件夾(jiá)持裝置時,考慮第(dì)三個選項也是重(zhòng)要的。在許可的情(qing)況下,保留🌈兩種夾(jiá)具,從一種更換至(zhì)另一種可能是很(hěn)具成本效益的方(fāng)案。從卡爪卡盤換(huàn)到彈簧夾頭,或反(fǎn)之亦然,通常不超(chao)過🔞20分鍾。卡爪卡盤(pan)可保留在機床上(shang),以處理零件範圍(wéi)不确定的情況。但(dàn)當機床加工大批(pī)量工件,或幾批尺(chǐ)寸🧡一緻👌的零件時(shí),采用彈🥵簧夾頭所(suǒ)獲得的生産力提(tí)高,大大超過更換(huan)夾具花費時間造(zao)成的生産力損失(shī)。
實際上,彈簧夾頭(tóu)的速度是有彈性(xìng)的,如果工件尺寸(cun)🔞是🐕一緻的🈲,彈簧夾(jiá)頭的速度會更快(kuai)。如果工件尺寸的(de)⛹🏻♀️變化大,可能需要(yao)采用卡爪卡盤以(yǐ)适應尺寸範圍寬(kuan)的加工💋工件。
材料(liao)類型
對于熱輥軋(zhá)鋼材、鍛件和模壓(ya)件,标準卡爪卡盤(pán)往往功效較好🆚,因(yin)爲所有這類零件(jiàn)具有固有的直徑(jing)變化☔。另一方面,冷(leng)輥軋材料零件往(wǎng)往具有較好的✔️尺(chǐ)寸一緻性,因此,适(shi)合選用彈簧夾頭(tóu)。然而,缺乏一緻的(de)直徑測量值不✏️一(yi)定構成采用彈簧(huang)夾頭的障礙,可提(tí)供設計用于非圓(yuan)橫截面的夾頭,用(yòng)于夾持🤟制成客戶(hu)所🐕需形狀的模壓(ya)棒材。