數控車床加工選用彈簧夾頭好還是卡爪卡盤好?這個問題直接關系到數控車床加工效果,下面盛(sheng)億機(ji)械來告訴大家(jia),對于一(yi)項給定的車床加工任務,選擇夾具(ju)時(shi)要考慮哪些因素(su)?
1、主(zhu)軸(zhou)負載(zai)容量(liang)
車床(chuang)主軸(zhou)的(de)(de)最大(da)允許重量基于軸(zhou)承(cheng)負(fu)載(zai)容(rong)量,如(ru)果夾盤和工件組合的(de)(de)重量太大(da),軸(zhou)承(cheng)有可(ke)能超負(fu)荷。對于那些存在超出(chu)限度的(de)(de)危(wei)險的(de)(de)加工任務,這種危(wei)險性可(ke)能決定人(ren)們對工件夾具的(de)(de)選(xuan)擇,卡(ka)爪卡(ka)盤往(wang)往(wang)比同等的(de)(de)彈簧(huang)夾頭的(de)(de)重量大(da),因此,在需要控制重量的(de)(de)場合,彈簧(huang)夾頭是恰(qia)當(dang)的(de)(de)選(xuan)擇。
2、主軸速度
彈(dan)簧夾頭往(wang)往(wang)是以非常高的主軸速度進行車(che)削時的較好(hao)選擇,主要(yao)有兩個原(yuan)因:
一個原因與(yu)卡盤(pan)的(de)質量有(you)關,假(jia)定以相同的(de)主(zhu)軸馬力驅動卡爪(zhua)卡盤(pan)和彈簧夾(jia)頭,較厚重(zhong)的(de)卡爪(zhua)卡盤(pan)需要更長(chang)的(de)時間(jian)來加速(su)達到所需的(de)速(su)度,加速(su)時間(jian)長(chang)將延長(chang)工(gong)作周期,降(jiang)低(di)生產(chan)力。
另一個原(yuan)(yuan)因與離心力(li)有關,因為它隨著rpm平方值(zhi)的增加而(er)增加,所以,在(zai)高速(su)切削(xue)的情況(kuang)下,這個數值(zhi)很重要。例如,將(jiang)(jiang)主軸速(su)度加倍,離心力(li)將(jiang)(jiang)為原(yuan)(yuan)來的四倍。這種(zhong)力(li)量將(jiang)(jiang)卡(ka)盤卡(ka)爪拉離中心,往往會降低夾(jia)(jia)持(chi)力(li)。但采用彈簧夾(jia)(jia)頭,離心力(li)不會造成(cheng)明顯的影響。因而(er),在(zai)整個加工(gong)速(su)度范圍內(nei)夾(jia)(jia)持(chi)力(li)會更加穩定。
3、加工操作
彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)頭(tou)在零件的(de)(de)整(zheng)個(ge)圓周施(shi)加(jia)夾(jia)(jia)持力(li),而不是僅在選定的(de)(de)接觸區域,因(yin)而,可(ke)獲得很好的(de)(de)同心(xin)度(du),這一點對(dui)于(yu)二(er)次(ci)加(jia)工(gong)的(de)(de)項目尤其重(zhong)(zhong)要,二(er)次(ci)加(jia)工(gong)需(xu)要考慮與(yu)一次(ci)加(jia)工(gong)有關的(de)(de)精(jing)(jing)確度(du),因(yin)為彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)頭(tou)的(de)(de)準確夾(jia)(jia)持能力(li)強,即(ji)使(shi)卡(ka)爪(zhua)卡(ka)盤用于(yu)一次(ci)加(jia)工(gong)時(shi),彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)頭(tou)也可(ke)用于(yu)二(er)次(ci)加(jia)工(gong)。帶有空心(xin)軟(ruan)卡(ka)爪(zhua)的(de)(de)卡(ka)盤可(ke)達到0.0006至(zhi)0.0012 英寸(cun)范圍(wei)內的(de)(de)TIR(總(zong)讀(du)數)重(zhong)(zhong)復精(jing)(jing)度(du),而彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)頭(tou)的(de)(de)典(dian)型(xing)重(zhong)(zhong)復精(jing)(jing)度(du)為0.0005英寸(cun)TIR或(huo)更好,為了進一步提高二(er)次(ci)加(jia)工(gong)精(jing)(jing)度(du),在安裝過(guo)程中,還可(ke)調整(zheng)彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)頭(tou)的(de)(de)同心(xin)度(du)。
4、工(gong)件尺(chi)寸
彈簧(huang)夾(jia)頭(tou)非(fei)常適合(he)直徑(jing)小于3英寸(cun)的(de)工(gong)件采(cai)用(yong)(yong)。彈簧(huang)夾(jia)頭(tou)對工(gong)件的(de)長度有所限(xian)制,特別(bie)地,彈簧(huang)夾(jia)頭(tou)限(xian)制機床(chuang)的(de)軸向(Z軸)行程(cheng)范圍,因為它的(de)長度比卡(ka)爪卡(ka)盤長。當工(gong)件的(de)加(jia)工(gong)長度差不多需要用(yong)(yong)到機床(chuang)的(de)整個可用(yong)(yong)行程(cheng)時,大概(gai)就要采(cai)用(yong)(yong)卡(ka)爪卡(ka)盤了。
5、加(jia)工批量大小
很大(da)批量和很小(xiao)批量的加工任(ren)務(wu)均適(shi)合采用(yong)彈簧夾頭。
在小批量和多(duo)種任務的加(jia)工(gong)場合,彈簧夾頭的優勢(shi)與(yu)產(chan)品(pin)轉換(huan)(huan)(huan)時(shi)(shi)間(jian)(jian)有關,標(biao)準卡(ka)(ka)爪卡(ka)(ka)盤(pan)的卡(ka)(ka)爪調換(huan)(huan)(huan)約(yue)需(xu)15至(zhi)20分(fen)鐘,專用于(yu)快速(su)更(geng)換(huan)(huan)(huan)的卡(ka)(ka)爪卡(ka)(ka)盤(pan)需(xu)要(yao)(yao)1分(fen)鐘,而快速(su)更(geng)換(huan)(huan)(huan)彈簧夾頭的夾頭調換(huan)(huan)(huan)只需(xu)要(yao)(yao)15至(zhi)20秒,在產(chan)品(pin)變換(huan)(huan)(huan)頻繁時(shi)(shi),節省的時(shi)(shi)間(jian)(jian)累計起來是可觀(guan)的。
當加工(gong)(gong)批量大時(shi)(shi),可(ke)同(tong)樣累積所節省的與(yu)夾持有(you)關的時(shi)(shi)間,彈簧(huang)夾頭(tou)所需的開合時(shi)(shi)間比(bi)卡爪卡盤的少,通過減(jian)(jian)少從一個工(gong)(gong)件轉換至下(xia)一個工(gong)(gong)件的非切削時(shi)(shi)間,削減(jian)(jian)加工(gong)(gong)循環時(shi)(shi)間。
6、工(gong)件尺寸范圍
彈(dan)簧夾頭開合更快的(de)(de)部分原因是它的(de)(de)驅動沖程較(jiao)短(duan),與卡爪(zhua)卡盤相比,彈(dan)簧夾頭所適用(yong)的(de)(de)工件尺寸范(fan)圍更為有限(xian)。
7、次主軸情況
裝有次主軸的車削機(ji)(ji)床(chuang)經(jing)常用于各種大批量加(jia)工(gong)(gong),在(zai)(zai)這些(xie)應(ying)用中,彈簧夾頭可顯著節省(sheng)加(jia)工(gong)(gong)時間(jian)(jian)。它(ta)們可在(zai)(zai)一(yi)個(ge)工(gong)(gong)作循環中加(jia)工(gong)(gong)零件(jian)的所(suo)有面,這些(xie)機(ji)(ji)床(chuang)常與(yu)棒材進(jin)料器(qi)組合在(zai)(zai)一(yi)起(qi),實現無人值守生產(chan),連續加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)。在(zai)(zai)這些(xie)應(ying)用中,對(dui)一(yi)個(ge)工(gong)(gong)件(jian)而言,所(suo)節省(sheng)的夾盤驅動時間(jian)(jian)可能(neng)是很(hen)少的,但(dan)在(zai)(zai)整個(ge)生產(chan)過(guo)程中,每個(ge)工(gong)(gong)件(jian)節省(sheng)時間(jian)(jian)與(yu)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)件(jian)數相乘,累計起(qi)來所(suo)節省(sheng)的時間(jian)(jian)是很(hen)可觀的。
8、夾盤工具(ju)庫
當人們在卡爪(zhua)(zhua)卡盤(pan)(pan)和彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)(jia)(jia)頭(tou)之(zhi)間(jian)選擇一個最合(he)適的(de)(de)(de)(de)工(gong)件夾(jia)(jia)(jia)(jia)持(chi)裝置時(shi),考慮第三個選項也是重要的(de)(de)(de)(de)。在許可(ke)的(de)(de)(de)(de)情況下,保留兩種(zhong)夾(jia)(jia)(jia)(jia)具,從(cong)一種(zhong)更換(huan)(huan)至另(ling)一種(zhong)可(ke)能是最具成(cheng)本效益(yi)的(de)(de)(de)(de)方案。從(cong)卡爪(zhua)(zhua)卡盤(pan)(pan)換(huan)(huan)到彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)(jia)(jia)頭(tou),或反之(zhi)亦(yi)然,通常不超過(guo)20分鐘。卡爪(zhua)(zhua)卡盤(pan)(pan)可(ke)保留在機床上,以處理零件范圍(wei)不確定(ding)的(de)(de)(de)(de)情況。但當機床加工(gong)大(da)批(pi)量工(gong)件,或幾(ji)批(pi)尺寸(cun)一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)零件時(shi),采用彈(dan)(dan)簧夾(jia)(jia)(jia)(jia)頭(tou)所獲得的(de)(de)(de)(de)生產(chan)力提高,大(da)大(da)超過(guo)更換(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)(jia)具花費時(shi)間(jian)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)力損(sun)失。
實際上,彈(dan)簧(huang)夾頭(tou)的(de)(de)(de)速度(du)是有彈(dan)性的(de)(de)(de),如(ru)果(guo)工(gong)件(jian)尺寸(cun)是一(yi)致的(de)(de)(de),彈(dan)簧(huang)夾頭(tou)的(de)(de)(de)速度(du)會更快。如(ru)果(guo)工(gong)件(jian)尺寸(cun)的(de)(de)(de)變化大,可能(neng)需要采用(yong)卡(ka)(ka)爪(zhua)卡(ka)(ka)盤以適應尺寸(cun)范圍寬的(de)(de)(de)加工(gong)工(gong)件(jian)。
9、材料類(lei)型
對于熱輥(gun)軋(ya)鋼材(cai)、鍛件(jian)和模壓件(jian),標準(zhun)卡(ka)爪卡(ka)盤往(wang)往(wang)功效較(jiao)好,因(yin)為所有這類零(ling)件(jian)具有固有的(de)直徑變化。另一方(fang)面(mian),冷輥(gun)軋(ya)材(cai)料零(ling)件(jian)往(wang)往(wang)具有較(jiao)好的(de)尺寸一致性(xing),因(yin)此,適合選用(yong)彈(dan)簧夾頭(tou)(tou)。然而,缺乏(fa)一致的(de)直徑測量值不一定(ding)構成采用(yong)彈(dan)簧夾頭(tou)(tou)的(de)障礙(ai),可(ke)提(ti)供設計用(yong)于非圓橫(heng)截面(mian)的(de)夾頭(tou)(tou),用(yong)于夾持制成客戶所需形狀的(de)模壓棒材(cai)。
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