三爪電動卡(ka)盤是大多數車(che)床用戶的标準(zhun)工件夾持裝置(zhì),這種卡盤具有(you)足夠的通用性(xing),可應用于多種(zhǒng)車削加工。然而(ér),它✊不是☁️所有加(jiā)工任務的很好(hao)夾具。彈簧夾頭(tou)是一種備用工(gōng)件夾持裝置,與(yu)卡爪卡♉盤相似(sì),也用機械力固(gù)定需要💘車削的(de)零件。雖然彈簧(huáng)夾頭所提供的(de)工件尺寸範圍(wei)沒有卡爪卡盤(pan)的寬,對于某些(xie)加工任務來說(shuō),它所提供的與(yu)速☂️度、準确度和(hé)生🆚産力有關的(de)優勢也許是極(jí)其重要的。
何種(zhǒng)夾具的功效更(gèng)好,做決定時需(xū)要考慮幾個因(yīn)素。對于一項給(gei)定的車床加工(gong)任務,衡量選用(yòng)彈簧夾頭還是(shì)卡爪卡盤,需要(yao)考慮以下的所(suo)有因素。
主軸負(fu)載容量
車床主(zhǔ)軸的較大允許(xu)重量基于軸承(chéng)負載容量,如果(guǒ)夾盤和工件組(zǔ)合的重量太大(da),軸承有可能超(chāo)負荷。對于那些(xiē)存在超出限度(du)的危險的加工(gong)任務,這種危險(xiǎn)性可能決定人(rén)們對工件夾具(jù)的選擇,卡爪卡(ka)盤往往比同等(děng)的彈簧夾頭的(de)重量大,因此,在(zài)需要控制重量(liàng)的場合,彈簧夾(jia)頭是恰當的選(xuǎn)擇。
主軸速度
彈(dàn)簧夾頭往往是(shì)以非常高的主(zhu)軸速度進行車(chē)削時的🏃🏻♂️較好選(xuan)擇,主要有兩個(gè)原因:
一個原因(yīn)與卡盤的質量(liàng)有關,假定以相(xiang)同的主軸馬⭕力(li)驅動卡爪卡盤(pan)和彈簧夾頭,較(jiao)厚重的卡爪卡(ka)🐆盤需要更🥵長的(de)時間來加速達(da)到所需的速度(dù),加速時間長将(jiāng)延長💜工作周期(qi),降低生産力。
另(ling)一個原因與離(lí)心力有關,因爲(wei)它随着rpm平方值(zhí)的增加而增🈚加(jiā),所以,在高速切(qiē)削的情況下,這(zhè)個數值很重要(yào)。例如,将主軸🔞速(sù)度加倍,離心力(li)将爲原來的🚶四(si)倍。這種力量将(jiang)卡盤卡爪拉離(lí)中心,往往會降(jiàng)低夾持力。但采(cai)用彈簧夾頭,離(li)心力不會造🈲成(cheng)明顯的影響。因(yīn)而,在整個加工(gong)速度範圍内夾(jia)持力會更加穩(wěn)定。
加工操作
彈(dàn)簧夾頭在零件(jian)的整個圓周施(shī)加夾持力,而不(bu)是僅在選✏️定的(de)🎯接觸區域,因而(ér),可獲得很好的(de)同心度,這一點(dian)對🔞于二次加🌈工(gōng)的項目尤其重(zhòng)要,二次加工❗需(xū)要考🔞慮與一次(ci)加工有關的精(jīng)确度,因爲彈簧(huáng)夾頭的準确夾(jiá)持能力強,即使(shǐ)卡爪卡盤用👄于(yú)一次加工時,彈(dàn)簧夾頭也可用(yong)于🔆二次加工。帶(dài)有空心軟卡爪(zhǎo)的卡盤可達🔞到(dào)0.0006至0.0012 英寸範圍内(nèi)的TIR(總讀數)重複(fú)精🈚度,而彈簧夾(jiá)頭的典型重🈲複(fú)精度爲0.0005英寸TIR或(huò)更好,爲❌了進一(yī)步提高二次👄加(jia)工精度,在安裝(zhuāng)過程中,還可調(diào)整彈簧夾頭的(de)同心度。
工件尺(chǐ)寸
彈簧夾頭非(fei)常适合直徑小(xiǎo)于3英寸的工件(jiàn)采用。彈簧夾頭(tóu)對工💋件的長度(dù)有所限制,特别(bié)地,彈簧夾頭🙇♀️限(xiàn)制機床的軸向(xiang)(Z軸🈲)行程範圍,因(yīn)爲它的長度比(bǐ)卡🏒爪卡盤長。當(dāng)工件的加工長(zhǎng)度差不多需要(yào)用到機床的整(zhěng)個可用行程📱時(shí),大概就🏃♂️要采用(yong)卡爪卡盤了。
加(jiā)工批量大小
很(hen)大批量和很小(xiao)批量的加工任(ren)務均适合采用(yong)彈💰簧夾頭。
在小(xiǎo)批量和多種任(ren)務的加工場合(he),彈簧夾頭的優(yōu)勢與産品⚽轉換(huàn)時間有關,标準(zhun)卡爪卡盤的卡(ka)爪調換約需15至(zhì)🌈20分鍾,專用于快(kuài)速更換的卡爪(zhao)卡盤需要1分鍾(zhōng),而快速更換彈(dan)簧夾頭的夾頭(tóu)調換隻需要15至(zhi)20秒,在産品變換(huàn)頻繁🥰時,節省的(de)時間累計起來(lai)是可🐕觀的。
當加(jiā)工批量大時,可(ke)同樣累積所節(jie)省的與夾持有(you)關🎯的時間,彈簧(huang)夾頭所需的開(kāi)合時間比卡爪(zhao)卡盤的少,通過(guò)減少從一個工(gōng)件轉換至下一(yī)個工件的非切(qiē)削時間,削減加(jia)工循環時間。
工(gōng)件尺寸範圍
彈(dàn)簧夾頭開合更(geng)快的部分原因(yin)是它的驅動沖(chòng)程較短,與卡爪(zhǎo)卡盤相比,彈簧(huang)夾頭所适用的(de)工件尺寸範圍(wéi)更爲有🤞限。
次主(zhu)軸情況
裝有次(cì)主軸的車削機(jī)床經常用于各(ge)種大批量加工(gong),在這些應用中(zhong),彈簧夾頭可顯(xiǎn)着節省加工時(shí)間。它們🎯可在一(yi)個工作循環中(zhōng)加工零件的所(suo)有面,這些機床(chuáng)常與棒材進料(liào)器組合在一起(qi)㊙️,實現無人值守(shou)生産,連續加工(gōng)工件。在這些應(ying)用中,對🌈一個工(gong)件而言,所節省(shěng)的夾盤驅動🏃🏻♂️時(shi)間可能是很少(shǎo)的,但在💃整個生(sheng)産過程中,每個(gè)工件節省時間(jian)與加工工件數(shu)相乘,累計起來(lái)所節省的時間(jian)是很可觀的。
夾(jia)盤工具庫
當人(ren)們在卡爪卡盤(pan)和彈簧夾頭之(zhī)間選擇一個合(he)🚶适的工🐉件夾持(chí)裝置時,考慮第(di)三個選項也是(shì)重要的。在⛱️許可(ke)的情況下,保留(liú)兩種夾具,從一(yī)種更換至另一(yī)種⛹🏻♀️可能是很具(jù)成本效益🔆的方(fāng)案。從卡爪卡盤(pan)換到彈簧夾頭(tou),或反之亦然,通(tong)⭕常不超過20分鍾(zhōng)。卡爪卡盤可保(bǎo)留在機床上,以(yi)處理零件範圍(wei)不确定的情況(kuang)。但當機床🚩加工(gong)大批量工❓件,或(huò)幾批尺寸一緻(zhi)的零件時,采用(yong)彈簧夾頭所獲(huò)得的生産力提(ti)高,大大🈲超過更(geng)換夾具花⚽費時(shi)間造成的生産(chan)力損失。
實際上(shàng),彈簧夾頭的速(su)度是有彈性的(de),如果工件尺⛱️寸(cùn)是一🍓緻的,彈簧(huáng)夾頭的速度會(hui)更快。如果工件(jiàn)尺寸的變化大(dà),可能需要采用(yong)卡爪卡盤以适(shi)應尺寸範圍寬(kuan)的加工工件。
材(cai)料類型
對于熱(rè)輥軋鋼材、鍛件(jiàn)和模壓件,标準(zhun)卡爪卡盤往往(wang)功效較好,因爲(wei)所有這類零件(jian)具有固有的直(zhi)徑變化。另一方(fang)面,冷輥軋材料(liào)零件往往具有(you)較好的⛹🏻♀️尺寸一(yi)緻性,因此,适合(hé)⭐選用彈簧夾頭(tóu)。然而,缺乏一✏️緻(zhi)的直徑測量值(zhí)不一定構成🈚采(cǎi)用彈簧夾頭的(de)障🛀礙,可提供設(shè)🈚計用于非圓橫(heng)截面的夾頭,用(yòng)于夾持制成客(kè)戶所🌈需形狀的(de)模壓棒材。