三爪電動卡(ka)盤是大多數車床(chuáng)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(duo)種車削加工。然💁而(er),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(zhuāng)置,與卡爪卡盤相(xiang)似,也用機械力固(gù)定需要車削的零(ling)件。雖然彈簧夾頭(tou)所提供的工件尺(chi)寸範圍沒有卡爪(zhao)卡盤的寬,對于某(mǒu)些加工任務來說(shuo),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(xu)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(tóu)還是⛱️卡爪卡盤,需(xu)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(dà),軸承有可能超負(fù)🐇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(dìng)人們對工🐪件夾具(jù)的選擇,卡爪💰卡盤(pán)往往比同等的彈(dan)簧夾頭的重量大(dà)🔞,因此,在需要控制(zhi)重量的場合,彈簧(huáng)夾頭是恰當的選(xuan)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(liang)個原因:
一個原因(yin)與卡盤的質量有(yǒu)關,假定以相同的(de)主軸馬😘力♊驅動卡(kǎ)爪卡盤和彈簧夾(jiá)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(chan)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(yi),在高速切削的情(qíng)況下,這個數值很(hen)重要。例如,将⁉️主軸(zhóu)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(wang)往會降低🔱夾持力(lì)。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(dù)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(chu)區域,因而,可獲得(dé)很好的同心度🏃,這(zhe)一🙇🏻點對于二次加(jia)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(zhǔn)确夾持能力👅強,即(ji)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(xin)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(tou)的典型重🚶♀️複精度(dù)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(ān)裝過程中,還可調(diao)整彈簧✉️夾頭的同(tóng)心度。
工件尺寸
彈(dàn)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(chéng)範圍,因爲它的長(zhǎng)度比卡爪卡盤長(zhang)。當工件的加工長(zhǎng)度差不多需要用(yòng)到機床的整個可(kě)用行程時,大概就(jiù)要采用卡爪卡盤(pán)了。
加工批量大小(xiǎo)
很大批量和很小(xiǎo)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(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(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(dan)簧👅夾頭的夾頭調(diao)🈲換隻需要15至20秒,在(zài)産品變換頻繁時(shí),節省的時間累計(jì)起來是可觀的。
當(dang)加工批量大時,可(kě)同樣累積所節省(shěng)的與夾持有關的(de)時🏃🏻間,彈簧夾頭所(suo)需的開合時間比(bǐ)卡爪卡盤的少‼️,通(tong)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(fan)圍
彈簧夾頭開合(he)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(suǒ)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(tou)可顯着節省加工(gong)時間。它們可在一(yi)個工作循環中加(jiā)工零件的所有面(mian),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(yǔ)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(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(xu)可的情♋況下,保留(liú)兩種夾具,從一種(zhong)更換至另一種可(kě)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(kǎ)爪卡盤可保留在(zai)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(huo)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(chao)過更換夾具花💋費(fei)時間造成的生産(chǎn)力損失。
實際上,彈(dàn)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(du)會更快。如果工件(jian)尺寸的變化大,可(kě)能需要采用卡爪(zhǎo)卡盤以适應尺寸(cùn)☎️範圍寬的加工🐉工(gōng)件。
材料類型
對于(yu)熱輥軋鋼材、鍛件(jiàn)和模壓件,标準卡(kǎ)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(yi)方面,冷輥軋材料(liao)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(yong)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。