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三爪电动卡盘数控车床如何选择弹簧夹头?

作者:弹簧夹头 来源: 日期:2019/12/17 14:44:02 人气: 标签:弹簧夹头

  三爪电动卡盘是大多数车床用户的标准零件夹持装置,这种卡盘具有足够的通用性,可应用于多种车削加工。然而,它不是所有加工任务的最佳夹具。弹簧夹头是一种备用零件夹持装置,与卡爪卡盘相似,也用机械力固定需要切削的部件。虽然弹簧夹头所提供的螺孔尺寸范围没有卡爪卡盘的宽,对于这些加工任务来说,它所提供的与速率、准确度和生产力有关的优势可能是非常重要的。

  何种夹具的作用更好,做决定时必须考量几个因素。对于一项给定的车床加工任务,衡量选用弹簧夹头还是卡爪卡盘,需要考量以下的所有原因。

  主轴负载功率

  车床主轴的最大允许体积基于电机负载功率,如果夹盘跟工件组合的长度很大,轴承有也许超负荷。对于这些存在超过限度的危险的加工任务,这种危险性可能决定他们对零件夹具的选择,卡爪卡盘往往比同等的弹簧夹头的长度大,因此,在必须控制厚度的场合,弹簧夹头是正确的选用。

  主轴速度

  弹簧夹头往往是以特别高的主轴速度进行车削时的较差选择,主要有两个原因:

  一个原因与卡盘的质量有关,假定以同样的主轴马力驱动卡爪卡盘和弹簧夹头,较厚实的卡爪卡盘需要很长的时间来加快达到所需的速率,加速时间长将延长工作周期,降低生产力。

  另一个原因与离心力有关,因为它随着rpm平方值的降低而下降,所以,在高速切削的状况下,这个数值很重要。例如,将主轴速度加倍,离心力将为原本的四倍。这种力量将卡盘卡爪拉离中心,往往会增加夹持力。但采用弹簧夹头,离心力不会造成显著的妨碍。因而,在整个加工速度范围内夹持力会变得稳固。

  加工操作

  弹簧夹头在工件的整个圆周施加夹持力,而不是仅在选取的接触区域,因而,可获得很好的同心度,这一点对于二次加工的项目特别重要,二次加工必须考量与一次加工有关的精确度,因为弹簧夹头的精确夹持能力强,即使卡爪卡盘用于一次加工时,弹簧夹头也能用于二次加工。带有空心软卡爪的卡盘可超过0.0006至0.0012 英寸范围内的TIR(总读数)重复精度,而弹簧夹头的典型重复精度为0.0005英寸TIR或更好,为了进一步提升二次加工效率,在调试过程中,还能调整弹簧夹头的同心度。

  工件尺寸

  弹簧夹头非常合适厚度大于3英寸的螺孔采用。弹簧夹头对零件的宽度有所限制,特别地,弹簧夹头限制机床的轴向(Z轴)行程范围,因为它的宽度比卡爪卡盘长。当零件的制做长度差不多需要用到机床的整个可用行程时,大概就要采用卡爪卡盘了。

三爪电动卡盘数控车床如何选择弹簧夹头?

  加工批量大小

  很大批量和最小批量的加工任务均适合采取弹簧夹头。

  在小批量和多种任务的制做场合,弹簧夹头的优势与产品转化时间有关,标准卡爪卡盘的卡爪调换约需15到20分钟,专用于迅速替换的卡爪卡盘需要1分钟,而迅速替换弹簧夹头的夹头调换只应该15至20秒,在产品变换经常时,节省的时间累积出来是可观的。

  当加工批量大时,可相同累积所削减的与夹持有关的时间,弹簧夹头所需的开合时间比卡爪卡盘的少,通过降低从一个工件转换到下一个工件的非切削时间,削减加工循环时间。

  工件尺寸范围

  弹簧夹头开合更快的个别因素是它的驱动冲程较短,与卡爪卡盘相比,弹簧夹头所适用的螺孔尺寸范围更为有限。

  次主轴情况

  装有次主轴的铣削机床经常用于各类大批量加工,在这种应用中,弹簧夹头可显着节省加工时间。它们能在一个工作循环中加工部件的所有面,这些机床常与铸件进料器组合在一起,实现无人值守生产,连续加工零件。在这种应用中,对一个工件而言,所削减的夹盘驱动时间也许是极少的,但在整个制造过程中,每个零件节省时间与加工工件数相乘,累计起来所花费的时间是最可观的。

  夹盘工具库

  当他们在卡爪卡盘和弹簧夹头之间选择一个最合适的端面夹持装置时,考虑第三个选项也有重要的。在许可的状况下,保留两种夹具,从一种替换到另一种可能是最具成本效率的方案。从卡爪卡盘换到弹簧夹头,或反之亦然,通常不少于20分钟。卡爪卡盘可保留在车床上,以处理部件范围不确定的状况。但当机床加工大批量工件,或几批尺寸一致的部件时,采用弹簧夹头所获得的生产力提高,大大超过更换夹具花费时间导致的生产力损失。

  实际上,弹簧夹头的速度是有韧性的,如果工件厚度是一致的,弹簧夹头的速度会很快。如果工件厚度的差异大,可能必须采取卡爪卡盘以适应重量范围宽的加工工件。

  材料类型

  对于热辊轧钢材、锻件和模压件,标准卡爪卡盘往往功效较好,因为所有这类零件具有固有的厚度差异。另一方面,冷辊轧材料部件通常带有较多的规格一致性,因此,适合采用弹簧夹头。然而,缺乏一致的厚度测量值不一定构成采用弹簧夹头的障碍,可提供设计用于非圆横截面的夹头,用于夹持制成客户所需形状的热压棒材。

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