三爪電動卡(ka)盤是大多數車床(chuang)用戶的标準工件(jiàn)夾持裝置☔,這種卡(ka)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(gōng)任務的很好夾具(ju)。彈簧🈚夾頭是⭐一種(zhong)備用工件夾持裝(zhuang)置,與卡爪卡盤相(xiàng)似,也用機械力固(gu)定需要車削的零(ling)件。雖然彈簧夾頭(tóu)所提供的工件尺(chi)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(sù)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(xiào)更好,做決定時需(xu)要考慮幾個因素(su)。對于一項🐅給定的(de)車床加工任務,衡(heng)量選用彈簧夾頭(tou)還是卡爪卡盤🙇♀️,需(xū)要考慮以下的所(suo)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(fù)荷。對于那些存㊙️在(zai)超出限度的危險(xiǎn)的加工任務,這種(zhong)危險性可能決定(dìng)人們對工件夾具(ju)的選擇,卡爪卡盤(pán)往往比同等的彈(dàn)簧夾頭的重量大(da),因此,在需要控制(zhì)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(du)進行車削時的較(jiào)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(dao)所需的速度,加速(su)時間長🔴将延長工(gong)作周期,降低生産(chǎn)力🧑🏾🤝🧑🏼。
另一個原因與(yǔ)離心力有關,因爲(wèi)它随着rpm平方值的(de)增加而增加💛,所以(yi),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(lì)将爲原來的四倍(bei)。這種力量将卡盤(pán)卡爪拉離中心,往(wǎng)往會降低夾持力(lì)。但采用彈簧夾頭(tóu),離心🔞力不會造成(chéng)明顯的影響。因而(er),在整個加工速度(dù)範圍内夾✔️持力會(huì)更加穩定。
加工操(cao)作
彈簧夾頭在零(líng)件的整個圓周施(shī)加夾持力,而不是(shì)僅在🍉選定的接觸(chu)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(yao)考慮與一次加工(gong)有關的🐅精确度,因(yīn)爲彈簧夾頭的準(zhun)确夾持能力強,即(jí)使卡爪卡盤用于(yú)一次加工時,彈簧(huáng)夾頭也可用于二(er)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(fu)精度,而彈簧夾頭(tou)的典型重複精度(du)爲0.0005英寸TIR或更好,爲(wei)了進一步提高二(er)次😍加工精度,在安(an)裝過程中,還可♊調(diào)整彈簧夾頭的同(tóng)心度。
工件尺寸
彈(dàn)簧夾頭非常适合(he)直徑小于3英寸的(de)工件采用。彈簧夾(jia)頭對工件的長度(dù)有所限制,特别地(dì),彈簧夾頭限制機(jī)床🚶♀️的軸向(Z軸)行程(chéng)範圍,因爲它的長(zhǎng)度比卡爪卡盤長(zhǎng)。當工🔞件的加工長(zhǎng)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(pán)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(gong)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(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(bi)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(fan)圍
彈簧夾頭開合(hé)更快的部分原因(yin)是它的驅動沖程(cheng)較短,與卡爪卡盤(pán)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(xiē)應用中,彈簧夾頭(tóu)可顯着節省加工(gong)時間✌️。它們可在一(yī)個🙇🏻工作循環中加(jia)工零件的所有面(miàn),這🔞些機床♈常與棒(bang)材進料器組合在(zai)一起,實現無人值(zhí)守生産,連續加工(gong)工件。在這些應用(yòng)中,對一個工件而(ér)言,所節省的夾盤(pan)驅動時間可能是(shì)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(shěng)的時間是很可觀(guān)的。
夾盤工具庫
當(dang)人們在卡爪卡盤(pán)和彈簧夾頭之間(jian)選擇一個合适的(de)工件夾🤟持裝置時(shi),考慮第三個選項(xiàng)也是重要🌈的。在許(xǔ)可的情況下🔞,保留(liú)兩種夾具,從一種(zhǒng)更換至另一種可(kě)能是💚很具成本效(xiào)益的方案。從卡爪(zhao)卡盤‼️換到彈簧夾(jiá)頭,或反之亦然,通(tōng)常不超過20分鍾。卡(kǎ)爪🌏卡盤可保留🧑🏾🤝🧑🏼在(zài)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(huò)幾批尺寸㊙️一緻的(de)零件時,采用彈✉️簧(huang)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(gōng)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(cùn)範圍寬🧡的加工工(gong)件。
材料類型
對于(yú)熱輥軋鋼材、鍛件(jian)和模壓件,标準卡(kǎ)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(yi)方面,冷輥軋材料(liao)零件往往具有較(jiào)好的尺寸一✉️緻性(xing),因此,适合選用彈(dàn)簧夾頭。然而,缺乏(fa)一緻的直徑測量(liàng)值不一定構成采(cǎi)用彈簧夾頭的障(zhang)礙,可提供設計用(yong)于非圓橫截面的(de)夾頭,用于夾持♈制(zhì)成客戶所需🌈形狀(zhuàng)的模壓棒🤟材。