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(ka)盤具有足夠的通(tōng)用性,可應用于多(duō)☁️種車削加工。然而(er),它不是所有加工(gong)任務的很好夾🏃🏻具(jù)。彈簧夾頭是一種(zhǒng)備用工件夾持裝(zhuāng)置,與卡爪卡盤相(xiàng)似,也🈲用機械力固(gu)定需要車削的零(líng)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(mǒu)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(yě)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(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(liàng),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(ding)人🔅們對工件夾具(jù)的選擇,卡爪卡盤(pan)往往比同等的彈(dàn)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(huáng)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(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(ka)爪卡盤和彈簧夾(jiá)頭,較厚重的卡爪(zhǎo)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(gōng)作周🌏期,降低生産(chǎn)力。
另一個原因與(yǔ)離心力有關,因爲(wei)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(bei)。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(tou),離心力不會造成(cheng)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(shi)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(ji)使卡爪卡盤用于(yu)一次加🤩工時,彈簧(huáng)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(wei)内的TIR(總讀數)重複(fu)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(ān)裝過📱程中,還可調(diào)整彈簧夾頭的同(tong)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(du)有所限制,特别地(di),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(xiao)
很大批量和很小(xiǎo)批量的加工任務(wu)均适合采用彈簧(huang)夾🛀頭。
在小批量和(hé)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(ka)爪卡盤的卡爪調(diao)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(fèn)鍾,而快速更換彈(dan)簧夾頭的夾頭調(diào)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(jì)起來是可🔴觀的。
當(dāng)加工批量大時,可(ke)同樣累積所節省(shěng)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(he)更快的部分原因(yin)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(ci)主軸情況
裝有次(cì)主軸的車削機床(chuang)經常用于各種大(dà)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(yī)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(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(er)言,所節省的夾盤(pan)驅動時間可能是(shì)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(jian)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(liu)✊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(zhao)卡盤換到彈簧夾(jia)頭,或反之亦然,通(tong)常不超過20分鍾。卡(kǎ)爪卡盤可保留🐉在(zài)機床上,以🌈處理零(ling)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(huáng)夾頭所獲得的生(sheng)産力提高,大❌大超(chāo)過更換夾具花💋費(fèi)時間造成的生⛹🏻♀️産(chǎn)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(kě)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(yu)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(zhe)類零件具有固有(yǒu)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(dàn)簧夾頭。然而,缺乏(fa)一緻的直徑測量(liàng)值不一定構成采(cai)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(zhuang)的模壓棒材。