數控車(chē)床加工何時選用(yòng)彈簧夾頭
2019/1/21 16:50:22
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三(sān)爪電動卡盤是大(dà)多數車床用戶的(de)标準工件夾持裝(zhuang)置,這種卡盤具有(yǒu)足夠的通用性,可(kě)應用于多種車削(xue)加工。然而,它不是(shi)⭐所有加工任務的(de)很好夾具。彈簧夾(jia)頭是一種備用工(gōng)件夾持裝置,與卡(kǎ)爪卡盤相似,也用(yong)機械力固定需要(yao)🐅車削的零件。雖然(rán)彈⛱️簧夾頭所提供(gòng)的工件尺寸範圍(wei)沒有卡爪卡盤的(de)寬,對于某些加工(gōng)任務來說,它✉️所提(ti)供的與速度、準确(què)度和生🈲産力有關(guan)的優勢也許是極(ji)其重要的。
何種夾(jia)具的功效更好,做(zuò)決定時需要考慮(lǜ)幾個因素。對于一(yī)項給定的車床加(jia)工任務,衡量選用(yong)彈簧夾頭還是卡(kǎ)爪卡盤,需要考慮(lü)以下的所有因素(sù)。
主軸負載容量
車(chē)床主軸的較大允(yǔn)許重量基于軸承(cheng)負載容量,如果夾(jia)盤和🐇工件組合的(de)重量太大,軸承有(you)可能超負荷。對于(yu)那些存在超出限(xiàn)🔞度的危險的加工(gong)任務,這種危險性(xing)可能♋決定人♈們對(dui)工件夾具的選擇(ze),卡爪卡盤往往比(bǐ)同等的彈簧夾頭(tou)的重量大,因此,在(zai)需要控制重量🐅的(de)場合,彈簧夾頭是(shi)恰當的選擇。
主軸(zhou)速度
彈簧夾頭往(wǎng)往是以非常高的(de)主軸速度進行車(che)削時🛀的較好選擇(ze),主要有兩個原因(yin):
一個原因與卡盤(pán)的質量有關,假定(ding)以相同的主軸馬(ma)力驅✏️動🈚卡爪卡盤(pan)和彈簧夾頭,較厚(hòu)重的卡爪卡盤需(xu)要更長的㊙️時間來(lai)加速達到所需的(de)速度,加速時間長(zhǎng)将延長工作周期(qī),降低😄生産力。
另一(yī)個原因與離心力(lì)有關,因爲它随着(zhe)rpm平方值的增加而(ér)增加,所以,在高速(sù)切削的情況下,這(zhè)個數值🧑🏾🤝🧑🏼很重要。例(li)如,将主軸速度加(jia)倍,離心力将爲原(yuan)來的❗四倍。這種力(lì)量将卡盤卡爪拉(la)離中心,往往會降(jiang)低夾持力。但采用(yòng)彈簧夾頭,離心力(li)不會造成明顯的(de)影響。因而,在整個(ge)加工速度範圍内(nei)夾持力會更加穩(wen)定。
加工操作
彈簧(huang)夾頭在零件的整(zhěng)個圓周施加夾持(chí)力,而不是僅在選(xuǎn)定的😍接觸區域,因(yin)而,可獲得很好的(de)同心度,這一點對(dui)于二次加工的項(xiàng)目尤其重要,二次(ci)加工需要考慮與(yǔ)一🤞次加工有關的(de)精确度,因爲彈簧(huang)夾🐆頭的準确夾持(chi)能力🏃強,即使卡爪(zhǎo)卡盤用于一次加(jiā)工時,彈簧夾🌈頭也(yě)可用于二次加工(gong)。帶有空心軟卡📱爪(zhao)的卡盤可達到0.0006至(zhi)0.0012 英寸範圍㊙️内的TIR(總(zong)讀數)重複精度,而(er)彈簧夾頭的典型(xíng)重☁️複精度爲0.0005英寸(cun)TIR或更好,爲🙇♀️了🔆進一(yi)步提高二次🛀加工(gong)精度,在安裝♊過程(cheng)中,還可調整彈簧(huáng)夾頭的同心度。
工(gong)件尺寸
彈簧夾頭(tou)非常适合直徑小(xiao)于3英寸的工件采(cai)用。彈簧夾頭❌對👅工(gōng)件的長度有所限(xian)制,特别地,彈簧夾(jia)頭限制機床的軸(zhóu)向(Z軸)行程🙇🏻範圍,因(yīn)爲它的長度比卡(ka)💰爪卡盤長。當工件(jiàn)的加工長度差不(bú)多需要用到機床(chuang)的整個可用行程(cheng)時,大概就要采用(yong)卡✍️爪卡盤了🥵。
加工(gōng)批量大小
很大批(pī)量和很小批量的(de)加工任務均适合(he)采用彈簧夾頭。
在(zai)小批量和多種任(ren)務的加工場合,彈(dàn)簧夾頭的優勢🚶與(yu)産品轉換時間有(you)關,标準卡爪卡盤(pán)的卡爪調換約🥵需(xu)15至20分鍾,專用于快(kuai)速更換的卡爪卡(kǎ)盤需要1分鍾,而快(kuai)速更換彈簧夾頭(tóu)的夾頭調換隻需(xū)要15至❓20秒,在産品變(biàn)換頻繁⚽時,節省的(de)時間累計起來是(shì)可觀的。
當加工批(pī)量大時,可同樣累(lèi)積所節省的與夾(jiá)持有關的時間㊙️,彈(dàn)簧夾頭所需的開(kai)合時間比卡爪卡(kǎ)盤的少,通過減少(shǎo)從一個工件轉換(huan)至下一個工件的(de)非切削☎️時間,削減(jiǎn)加工循環時☁️間。
工(gōng)件尺寸範圍
彈簧(huáng)夾頭開合更快的(de)部分原因是它的(de)驅動沖程較短,與(yǔ)卡爪卡盤相比,彈(dàn)簧夾頭所适用的(de)工件尺寸範圍更(gèng)爲有🤟限。
次主軸情(qing)況
裝有次主軸的(de)車削機床經常用(yòng)于各種大批量加(jia)工,在🏃這些應用中(zhong),彈簧夾頭可顯着(zhe)節省加工時間。它(ta)們⭕可在一個工作(zuo)⁉️循環中加工零件(jian)的所有面,這些機(ji)床♉常與棒材進料(liào)器組合在一起,實(shi)現無人值守生産(chǎn),連續加工工件。在(zai)這些應用中,對一(yi)個工件而言,所節(jie)省的夾盤驅動時(shí)間可能是🙇♀️很少的(de),但在整個生産過(guo)程中,每個工件節(jiē)省時間與加工工(gong)件㊙️數相乘,累計起(qǐ)來🌈所節省的時間(jiān)是很可觀的。
夾盤(pán)工具庫
當人們在(zai)卡爪卡盤和彈簧(huáng)夾頭之間選擇一(yī)個合适的工件夾(jia)持裝置時,考慮第(dì)三個選項也是重(zhòng)要的。在許可的情(qíng)況下,保留兩種夾(jiá)具,從一種更換至(zhì)另一種🏃♀️可能是很(hěn)具成本效益🌍的方(fāng)案。從卡爪卡盤換(huan)到彈簧夾頭,或反(fan)之亦然,通常不超(chāo)過20分鍾。卡爪卡盤(pan)可保留在機床上(shang),以處理零件範圍(wei)不确定的情況。但(dan)當機床加工大批(pi)量工件,或幾批尺(chǐ)寸一緻的零件時(shí),采用彈🎯簧夾頭🌈所(suo)獲得的生産力提(ti)高,大大超過更換(huan)夾具花費時間造(zao)成的生産力損失(shī)。
實際上,彈簧夾頭(tóu)的速度是有彈性(xìng)的,如果工件尺寸(cun)是一緻的🤩,彈簧夾(jiá)頭的速度會更快(kuai)。如果工件尺寸的(de)♍變化大,可能需要(yào)采用卡爪卡盤以(yi)适應尺寸範圍寬(kuan)的加工工件。
材料(liao)類型
對于熱輥軋(zhá)鋼材、鍛件和模壓(ya)件,标準卡爪卡盤(pan)往往功效較好,因(yīn)爲所有這類零件(jiàn)具有固有的直徑(jìng)變化。另一方面,冷(leng)輥軋材💔料零件往(wang)往具有較好的尺(chi)寸一緻性,因✂️此,适(shi)合選用彈簧夾頭(tou)。然而,缺乏一💋緻的(de)直徑測量值不一(yī)定構成采用彈簧(huáng)夾頭的障礙,可提(ti)供設計用于非圓(yuan)橫截面的夾頭,用(yòng)于夾持制成客戶(hu)所需❗形狀的模壓(ya)棒材。