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    1. 干貨/數控車床如何選用彈簧夾頭

      2019-04-22  來自: 成都時進精密機械有限公司 瀏覽次數:2116

        成都時進精密機械有限公司


        何種夾具的功效更 好,做決定時需要考慮幾個因素。對于一項給定的車床加工任務,衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡盤,需要考慮以下的所有因素。

        主軸負載容量

        車床主軸的極限允許重量基于軸承負載容量,如果夾盤和工件組合的重量太大,軸承有可能超負荷。對于那些存在超出限度的危險的加工任務,這種危險性可能決定人們對工件夾具的選擇,卡爪卡盤往往比同等的彈簧夾頭的重量大,因此,在需要控制重量的場合,彈簧夾頭是恰當的選擇。

        主軸速度

        彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速度進行車削時的較好選擇,主要有兩個原因:

      一個原因與卡盤的質量有關,假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭,較厚重的卡爪卡盤需要更長的時間來加速達到所需的速度,加速時間長將延長工作周期,降低生產力。

        另一個原因與離心力有關,因為它隨著rpm平方值的增加而增加,所以,在高速切削的情況下,這個數值很重要。例如,將主軸速度加倍,離心力將為原來的四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離中心,往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭,離心力不會造成明顯的影響。因而,在整個加工速度范圍內夾持力會更加穩定。

        加工操作

        彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾持力,而不是僅在選定的接觸區域,因而,可獲得很好的同心度,這一點對于二次加工的項目尤其重要,二次加工需要考慮與一次加工有關的精確度,因為彈簧夾頭的準確夾持能力強,即使卡爪卡盤用于一次加工時,彈簧夾頭也可用于二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至0.0012 英寸范圍內的TIR(總讀數)重復精度,而彈簧夾頭的典型重復精度為0.0005英寸TIR或更 好,為了進一步提高二次加工精度,在安裝過程中,還可調整彈簧夾頭的同心度。

        工件尺寸

        彈簧夾頭非常適合直徑小于3英寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有所限制,特別地,彈簧夾頭限制機床的軸向(Z軸)行程范圍,因為它的長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需要用到機床的整個可用行程時,大概就要采用卡爪卡盤了。

        加工批量大小

        很大批量和很小批量的加工任務均適合采用彈簧夾頭。

        在小批量和多種任務的加工場合,彈簧夾頭的優勢與產品轉換時間有關,標準卡爪卡盤的卡爪調換約需15至20分鐘,專用于快速更換的卡爪卡盤需要1分鐘,而快速更換彈簧夾頭的夾頭調換只需要15至20秒,在產品變換頻繁時,節省的時間累計起來是可觀的。 

        當加工批量大時,可同樣累積所節省的與夾持有關的時間,彈簧夾頭所需的開合時間比卡爪卡盤的少,通過減少從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間,削減加工循環時間。

      工件尺寸范圍

        彈簧夾頭開合更快的部分原因是它的驅動沖程較短,與卡爪卡盤相比,彈簧夾頭所適用的工件尺寸范圍更為有限。

        次主軸情況

        裝有次主軸的車削機床經常用于各種大批量加工,在這些應用中,彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個工作循環中加工零件的所有面,這些機床常與棒材進料器組合在一起,實現無人值守生產,連續加工工件。在這些應用中,對一個工件而言,所節省的夾盤驅動時間可能是很少的,但在整個生產過程中,每個工件節省時間與加工工件數相乘,累計起來所節省的時間是很可觀的。

        夾盤工具庫

        當人們在卡爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇一個合適的工件夾持裝置時,考慮第三個選項也是重要的。在許可的情況下,保留兩種夾具,從一種更換至另一種可能是非常具成本效益的方案。從卡爪卡盤換到彈簧夾頭,或反之亦然,通常不超過20分鐘??ㄗūP可保留在機床上,以處理零件范圍不確定的情況。但當機床加工大批量工件,或幾批尺寸一致的零件時,采用彈簧夾頭所獲得的生產力提高,大大超過更換夾具花費時間造成的生產力損失。

        實際上,彈簧夾頭的速度是有彈性的,如果工件尺寸是一致的,彈簧夾頭的速度會更快。如果工件尺寸的變化大,可能需要采用卡爪卡盤以適應尺寸范圍寬的加工工件。 

        材料類型

        對于熱輥軋鋼材、鍛件和模壓件,標準卡爪卡盤往往功效較好,因為所有這類零件具有固有的直徑變化。另一方面,冷輥軋材料零件往往具有較好的尺寸一致性,因此,適合選用彈簧夾頭。然而,缺乏一致的直徑測量值不一 定構成采用彈簧夾頭的障礙,可提供設計用于非圓橫截面的夾頭,用于夾持制成客戶所需形狀的模壓棒材。

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