在決定哪種彈簧夾頭更有效時(shí)，需要考慮幾個(gè)因素。對(duì)于給定的車床加工任務(wù)，在評(píng)估彈簧卡盤或爪卡盤的選擇時(shí)，需要考慮以下所有因素。

 

　　1.主軸負(fù)載容量

 

　　車床主軸的大允許重量基于承載能力。如果卡盤和工件組合的重量太大，軸承可能會(huì)過(guò)載。對(duì)于那些危險(xiǎn)超過(guò)限的處理任務(wù)，這種危險(xiǎn)可能決定人們對(duì)工件夾具的選擇。帶夾爪的卡盤通常比帶彈簧的卡盤重。因此，當(dāng)需要控制重量時(shí)，帶彈簧的卡盤是合適的選擇。

 

　　2.主軸速度

 

　　彈簧夾頭通常是以非常高的主軸速度轉(zhuǎn)動(dòng)的更好選擇，主要原因有兩個(gè)：

 

　　一個(gè)原因與卡盤的質(zhì)量有關(guān)。假設(shè)卡盤和夾頭卡盤以相同的主軸馬力驅(qū)動(dòng)，較厚的卡盤需要較長(zhǎng)的時(shí)間加速到所需的速度，較長(zhǎng)的加速時(shí)間將延長(zhǎng)工作周期并降低生產(chǎn)率。

 

　　另一個(gè)原因與離心力有關(guān)，因?yàn)樗S著轉(zhuǎn)速的平方值而增加，所以在高速切削的情況下，這個(gè)值非常重要。例如，如果主軸速度加倍，離心力將是原來(lái)的四倍。如果這個(gè)力把卡爪從中心拉開(kāi)的話，夾持力經(jīng)常會(huì)下降。 但是，如果采用彈簧夾頭的話，離心力就不會(huì)有明顯的影響。 因此，在加工速度全域夾持力更穩(wěn)定。

 

　　3.加工操作

 

　　彈簧夾頭在零件的整個(gè)圓周上施加夾緊力，而不是僅在選定的接觸區(qū)域施加夾緊力，從而可以獲得良好的同心度，這對(duì)于二次加工項(xiàng)目尤其重要。二次加工需要考慮與一次加工相關(guān)的精度，因?yàn)閺椈蓨A頭具有很強(qiáng)的精確夾緊能力。即便車床卡盤液壓卡盤用以多次生產(chǎn)加工時(shí)，彈性?shī)A頭也可用以再次生產(chǎn)加工。含有空優(yōu)柔寡斷車床卡盤的液壓卡盤可超過(guò)0.0006至0.0012 英尺范圍之內(nèi)的TIR(總讀值)反復(fù)精密度，而彈性?shī)A頭的典型性反復(fù)精密度為0.0005英尺TIR或更強(qiáng)，為了進(jìn)一步提高二次加工精度，彈簧夾頭的同心度也可以在安裝過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整。

 

　　4.工件尺寸

 

　　彈簧夾頭非常適合直徑小于3英寸的工件。彈簧卡盤限制工件的長(zhǎng)度。特別是，彈簧夾盤限制了機(jī)床的軸向(Z軸)行程范圍，因?yàn)樗拈L(zhǎng)度比夾盤長(zhǎng)，當(dāng)工件的加工長(zhǎng)度幾乎需要機(jī)床的整個(gè)可用行程時(shí)，可能會(huì)使用夾爪卡盤。

 

　　5.加工批量大小

 

　　彈簧夾頭適用于大批量和小批量加工任務(wù)。在小批量、多任務(wù)加工場(chǎng)合，彈簧夾頭的優(yōu)點(diǎn)與產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時(shí)間有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)夾頭的換爪時(shí)間約為15-20分鐘。專門用于快速更換的夾爪卡盤需要1分鐘，而用于快速更換彈簧卡盤的卡盤只需要15到20秒。當(dāng)產(chǎn)品頻繁更換時(shí)，總的來(lái)說(shuō)節(jié)省的時(shí)間是相當(dāng)可觀的。

 

　　當(dāng)加工批次較大時(shí)，與夾緊相關(guān)的節(jié)省時(shí)間可以以相同的方式累積。彈簧卡盤所需的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間小于爪卡盤所需的時(shí)間。通過(guò)減少?gòu)囊粋€(gè)工件到下一個(gè)工件的非切割時(shí)間，減少了加工周期時(shí)間。

 

　　6.工件尺寸范圍

 

　　彈簧夾頭打開(kāi)和關(guān)閉更快的部分原因是其驅(qū)動(dòng)行程更短，并且與夾頭相比，彈簧夾頭所應(yīng)用的工件的尺寸范圍更有限。

 

　　事實(shí)上，彈簧夾頭的速度是彈性的。如果工件尺寸一致，彈簧夾頭的速度會(huì)更快。如果工件的尺寸變化很大，可能需要采用夾爪卡盤來(lái)適應(yīng)各種尺寸工件的加工。

 

　　7.材料類型

 

　　對(duì)于熱軋鋼材、鍛件和模制零件，標(biāo)準(zhǔn)夾爪卡盤往往工作得更好，因?yàn)樗羞@些零件都有固有的直徑變化。另一方面，部分冷軋材料通常具有更好的尺寸一致性。因此，選擇彈簧夾頭是合適的。然而，缺乏一致的直徑測(cè)量并不一定對(duì)彈簧卡盤的使用構(gòu)成障礙，彈簧卡盤可以設(shè)置為非圓形截面的卡盤，以將模制桿保持在客戶期望的形狀。

 

　　8.次主軸情況

 

　　配有次主軸軸承的銑削數(shù)控車床常常用以各種各樣大批生產(chǎn)加工，在這種運(yùn)用中，彈性?shī)A頭可更顯節(jié)約生產(chǎn)加工時(shí)間。他們可在1個(gè)工作中循環(huán)系統(tǒng)中零件加工的全部面，這種數(shù)控車床常與棒料進(jìn)加料器組成一起，實(shí)現(xiàn)工件的無(wú)人值守生產(chǎn)和連續(xù)加工。在這些應(yīng)用中，對(duì)于工件來(lái)說(shuō)，節(jié)省的卡盤驅(qū)動(dòng)時(shí)間可能非常小，但是在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)工件節(jié)省的時(shí)間乘以加工工件的數(shù)量，并且累積節(jié)省的時(shí)間相當(dāng)可觀。

 

　　9.夾盤工具庫(kù)

 

　　在夾爪卡盤和彈簧夾頭之間選擇合適的工件夾緊裝置時(shí)，考慮第三種選擇也很重要。如果允許，保留兩種夾具，從一種夾具到另一種夾具，可能是成本效益的方案。

 

　　從爪卡盤到彈簧夾頭，或者反之，通常為20分鐘以下。 手動(dòng)卡盤，為了應(yīng)對(duì)零件范圍不確定的情況，可以保持在機(jī)床上。 但是，如果機(jī)床加工大量的工件，加工幾個(gè)尺寸一致的零件的話，采用彈簧夾頭的生產(chǎn)性會(huì)提高，這大大超過(guò)了更換夾具所需時(shí)間造成的生產(chǎn)率損失。