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标题:深入浅出的谈一谈弹簧夹头(一) [打印本页]

作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-12 18:39
标题:深入浅出的谈一谈弹簧夹头(一)
弹簧夹头的优点

3 h3 p. ?) a1 C9 J/ K
1.弹簧夹头非常适合小直径的工件加工时候采用。

0 A9 C* ~& I2 R( Z
2.弹簧夹头装夹工件时间很短,可以实现快速上下料。

. X& z) l1 F! ?$ P4 K
3.弹簧夹头的更换时间很短,可以实现快速更换不同尺寸的夹具。
6 q. K0 J K z R" ?- `
4.弹簧夹头相对于卡盘来说,装夹精度更高,调头加工时同心度保持更好。

6 {' G- W! d4 Y; ]
5.对于异型和可镗式弹簧夹头来说,比卡盘更加节省成本,灵活性更高。
: s: J2 o, l* ]1 z+ l. g
6.在内插式主轴结构的机床上,弹簧夹头能提供最短的切削力臂,从而比卡盘有更大的加工空间和加工刚性。
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7.弹簧夹头是包络式夹紧,在夹紧时可以更好的保护工件表面,且提供最大的切削扭矩。

) Q* C$ S9 ^; D( z* d1 e- b! P
6 Y* x" ^' S# H1 v, Z
在多品种小批量的加工场合,弹簧夹头的优势在于更换夹具时间,标准卡爪式卡盘调换卡爪的时间约为1520分钟,专用于可快速更换的卡爪卡盘也需要至少1分钟时间来更换,而可用于快速更换的弹簧夹头调换夹头部分只需要1520秒,在加工产品变换频繁时,节省的时间累计起来是相当可观的。

3 g7 F1 K1 p. `2 F4 d# I9 A! ?
在大批量加工场合时,可同样节省夹持过程的累积时间,弹簧夹头开合的所需时间比卡爪卡盘的少,通过减少从一个工件更换至下一个工件的非切削时间,从而减少整个加工过程的总体累积时间。

$ P! j/ @9 C! l; B
弹簧夹头开合时间更短的主要原因是它的开合行程较短;当然,与卡爪卡盘相比对应的弹簧夹头所适用的工件尺寸范围更为有限。
' g2 M! w1 h1 p# M1 Z
在用配有第二主轴的车削中心加工大批量零件的场合,弹簧夹头的使用可大幅度的提高加工效率,可以实现一次装夹就完成待加工零件的所有加工面。再通过搭配棒料机和下料装置则可实现自动上下料过程,最终实现无人化生产,连续性加工。在这样的应用中,对单个工件而言,所节省的非切削时间可能是很微量的,但在整个生产过程中,每个工件节省时间与加工工件数相乘,累计起来所节省的时间则是非常可观的。

3 J1 {$ b" x# u+ i' M0 {
在实际应用中,如果工件的尺寸比较一致,使用弹簧夹头的加工速度会更快。如果工件尺寸的变化较大,可能采用卡爪卡盘更加合适。
" k& T) N; G9 S! J% m, S$ f9 {
加工的材料类型如过是热辊轧钢材、锻件和模压件,标准卡爪卡盘往往更加适用,因为这类材料的零件容易有较大的因热变形引起的尺寸变化。而冷辊轧材料零件则具有较好的尺寸一致性,因此适合选用弹簧夹头夹持。此外,非圆形毛坯的零件也可以采用弹簧夹头夹持,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模压棒材。 2 `" e( E% I2 V1 _

作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-12 18:40
弹簧夹头也有很多缺点,和局限性
作者:龙游大海 时间:2008-12-12 20:53
弹簧夹头非常适合小直径的工件加工时候采用。
作者:Tengjie@ 时间:2008-12-13 08:39
就是精度不高呀,很难有如意的表现,稍微有点精度,就不成了 9 H4 r" D, ]1 F2 M2 D

, T* D4 x" E. e- K[ 本帖最后由 Tengjie@ 于 2008-12-13 08:40 编辑]
作者:天思 时间:2008-12-13 09:51
楼主的资料是转载吧,把这些资料作为一个附件发上来不更合适吗
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 13:36
原帖由 天思于 2008-12-13 09:51 发表
+ c1 w- \, d `6 }' x" h9 o楼主的资料是转载吧,把这些资料作为一个附件发上来不更合适吗

( d; f9 [, k% c( @ a 7 D' D2 J3 S% w) G3 P( u
对不起,资料并不完全是转载的。
! ?! {5 f1 ~3 B. ~我只是想通过这样一个方式给大家全面系统地介绍一下弹簧夹头
# z( @2 ?2 I( E' I0 p并且改变很多人在观点中对弹簧夹头的错误概念
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 13:54
标题:深入浅出的谈一谈弹簧夹头(二)
谈完了优点就该谈分类了。。。(当然,弹簧夹头的缺点有很多,这里就不罗嗦了,如果有机会再跟大家细表)
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 13:56
按照锁紧方式分,可分为推紧和拉紧。 3 \" b# n% G( r

1 m& C$ S* V5 {+ u/ ]$ D此结构为标准车床主轴带弹簧夹头适配器的拉紧式弹簧夹头结构。 % t3 I0 W2 `9 ^0 s" }

" R! p2 L! H: T: E3 P7 ~1 X8 _2 r1 P[ 本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2008-12-13 14:18 编辑]
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:07
而这附图,为一种推紧式弹簧夹头结构。
+ z; c" g# q/ Q3 K$ H* M- ~
- q+ \2 M |; p" K: N[ 本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2008-12-13 14:16 编辑]
作者:追风传说 时间:2008-12-13 14:11
楼主应该没开过车床吧,满篇文章都没说清楚真正的重点! / N, D6 l, b. ~2 D9 T
0 S( y; W8 d! T
弹簧夹头的最大弊端,开合是向后拉的,如果工件外圆误差大,小一点的工件就往后缩多一点,所以加工精度差的工件掉头时用弹簧夹头就精度更不保了。
, C) M) y6 L. j% F. I# M# J
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I2 ~ t2 B3 c# I( t2 i弹簧夹头的最大优点,因为重量比三爪系统轻很多很多,可以将主轴的转速提得更高!以我的6136为例,主轴轴承NSK P4,当使用弹簧夹头系统时可以开最高4000转,使用小型6寸卡盘是3500转,如果使用标准8寸卡盘的话安全最高转速都绝对不能超过2500转。
8 r6 N: K# B' s" d
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以前在手动设备的年代,对弹簧夹头的运用都是以其装夹速度快而见称。有些机床的装夹方式快到——在主轴连续运行不停车,直接在运动过程中将夹头打开将料送到定位处再夹紧,直接再加工,光节省主轴停车再启动都已经是惊人的效率了。
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:24
如果按照装夹效果分的话,可以分为普通弹簧夹头和定长弹簧夹头 6 ^( ?- l3 W( ? g( K, m$ u) o
4 `& Z0 U& O- N
正如前面有人所说的,普通结构的弹簧夹头在长度精度上会有损失,在精密加工中严重影响工件的长度精度。所以很早以前就开发出来了定长弹簧夹头。
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:30
这是一种结构的定长弹簧夹头,可以实现小工件的稳定装夹,不会损失长度精度。 ! G6 Z! Z8 t% d: t2 h- U
主要以拉力进行夹紧
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:33
而这又是另外一种结构的定长弹簧夹头 4 P5 Y5 {' e8 z0 {1 W

, g' h$ Q: U# f, k主要靠推力进行装夹
9 s! @- _0 v# n9 ]3 R- ?
5 H- k) Z. I0 _5 }[ 本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2008-12-13 14:36 编辑]
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:44
奥。。对了插一句。。。 4 T7 ~4 m9 U6 t( o7 |

4 G. N4 A3 p* Y' J4 H现在的高速卡盘已经都有卡爪平衡装置了,随着转速的增加卡爪力并不会下降过大。因此很多高速卡盘都可以达到4000转以上的应用。 E9 g0 c) u. A0 P9 M& Z7 K

- ~6 j* I9 r& t6 {这就是一种高速卡盘结构。 4 t" ?/ R+ T' K# s; K
他的配重部分就可以抵消掉卡爪的离心力。
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 14:50
弹簧夹头的转速么。。。我试验过6000转,嘎嘎~~~~~~~
+ }7 g2 N$ A- e; W
5 } u4 S0 k/ x. `. ~7 ^' {分类还没有结束,改天继续更新。
作者:追风传说 时间:2008-12-13 15:17
我试过车床用弹簧夹头可以开8000~10000转,不过没实际效用,因为送料架跟不上…… 5 G) z6 R/ u/ a8 D0 \
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原帖由 鳗鱼鸡汤饭于 2008-12-13 14:50 发表
f, H$ r- ?2 v弹簧夹头的转速么。。。我试验过6000转,嘎嘎~~~~~~~ ! J7 W! O# @& [' G. w) b
; x1 R* p5 g$ d' N! |+ @; U. {
分类还没有结束,改天继续更新。

作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-13 15:23
加工球头的时候,越接近中心,需要的转速越高。开到6000转都觉得慢~~~~
作者:我就是我0 时间:2008-12-13 20:16
原帖由 追风传说于 2008-12-13 15:17 发表 9 |2 d6 X7 k' Q; {" A& i
我试过车床用弹簧夹头可以开8000~10000转,不过没实际效用,因为送料架跟不上……
我都是干车床的,可是从来都没有见说过这么高的转数哟
作者:追风传说 时间:2008-12-14 04:34
所以我说你没开过车床,实际上应用,我会设计到端面没有中心的零件,例如中间设计有个孔出来,就可以避免这样的情况,无论你开到一万转也好,中心的痕迹都不是一个有限的处理方式,在车屑零件之中,真正要运用到零件中心的球头零件我暂时还没见过。
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原帖由 鳗鱼鸡汤饭于 2008-12-13 15:23 发表 6 G! G: m) c6 L1 s# d9 K8 J# p! g
加工球头的时候,越接近中心,需要的转速越高。开到6000转都觉得慢~~~~

作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-14 07:48
原帖由 追风传说于 2008-12-14 04:34 发表 + v+ w5 w! W; s- M
所以我说你没开过车床,实际上应用,我会设计到端面没有中心的零件,例如中间设计有个孔出来,就可以避免这样的情况,无论你开到一万转也好,中心的痕迹都不是一个有限的处理方式,在车屑零件之中,真正要运用到零件 ...
8 E( o$ s# p. U. V. W

6 A& G2 c. X# [* O9 R你没接触过并不代表不存在。 1 J& n0 B3 ? j/ f# F8 s; J
你所说的我们也经常这么处理,在球头加工出来一个凹点,这样就不用加工线速度为零的点。
, Z) Q3 K) y4 ]( U4 }但是,很多很多的零件,是不能有这个凹点的。你干过导弹陀螺仪里面的转子么?你加工过人造骨头关节么? 7 X) g5 i& [, ^
请不要自己没接触过的东西,就否定他的存在。
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[ 本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2008-12-14 07:49 编辑]
作者:胡雷 时间:2008-12-14 13:35
各位大峡让小弟学到 了很多知识 3 Z- j, S ]0 j, [

作者:追风传说 时间:2008-12-15 03:39
我如果跟你讨论导弹陀螺仪里面的转子、人造骨头关节,不就成了两个农民在幻想皇帝的生活吗? 俺跟你实话实说,接近工件中心的光洁度保证不是靠车床开得转速够高来保证的……所以我说你没开过车床你就生气了,唉…… 8 @$ S R% d1 A8 Y$ j4 r8 a

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原帖由 鳗鱼鸡汤饭于 2008-12-14 07:48 发表 1 V4 S: Z2 q3 |, L* T. S

3 U- X7 z, e R' U/ c0 H
* B% X* Z0 e2 o2 O6 A8 w你没接触过并不代表不存在。 6 ^4 E( G$ O# [1 t ]
你所说的我们也经常这么处理,在球头加工出来一个凹点,这样就不用加工线速度为零的点。
0 x- Z! R3 g/ @$ b3 a; B但是,很多很多的零件,是不能有这个凹点的。你干过导弹陀螺仪里面的转子么?你加工过人造 ...

作者:追风传说 时间:2008-12-15 03:55
还有你越说越外行了,对球头的中心处理不是用你所说的的在中心车个凹点解决的,你有空虚心一下请教其他人怎么解决吧……
0 i( d+ B* K& K; i$ w# v) ] ) a3 v5 y% ]- g, g* T, `" [+ r
原帖由 鳗鱼鸡汤饭于 2008-12-14 07:48 发表
- K* C# G5 Z, C* g
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2 i' k f, T) S- E* k0 k7 V) V你没接触过并不代表不存在。
9 x; P( Q, q5 \- s7 S9 m) y你所说的我们也经常这么处理,在球头加工出来一个凹点,这样就不用加工线速度为零的点。
5 D; _* }4 A" R2 S6 u( P4 x但是,很多很多的零件,是不能有这个凹点的。你干过导弹陀螺仪里面的转子么?你加工过人造 ...

作者:追风传说 时间:2008-12-15 04:11
我今晚喝多了,说一个最简单的道理你就会明白我的意思了。你在车床上加工一个半球头的零件,一头是圆球形的,另外一头你怎么也有个杆身啊之类的东西和球头连接,你总不会打算在车床上加工出一个圆球工件吧? 8 s9 d ~0 D# s% K- S- e4 s

) V; L: F, Y" p- [, @& V3 L" M; C. m # M* h8 H" m) E: Z/ e
只要你后面有东西连接住球头的,所谓的前端你再怎么车成超高光洁度超圆形都是违反机械设计原理的,因为没必要!!不过话说回来,我说的是机械设计原理,实际上要加工到中心光洁度和最大外圆处差不多,是很容易的——虽然在严谨的机械设计上这是没必要的。
作者:螺旋线 时间:2008-12-15 08:32
谢谢楼主分享。 2 ^+ X$ Q" `* x2 n5 t& Q
不知楼主的卡头的精度能到几何?寿命呢?
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-15 10:37
呵呵~~
/ T) \8 k' y7 y争来争去,图增一笑。随追风大侠怎么说了。。。。
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2008-12-15 10:53
原帖由 螺旋线于 2008-12-15 08:32 发表
- W* _+ R2 r% _5 R" P谢谢楼主分享。 5 B9 w1 B% M4 o4 c! s
不知楼主的卡头的精度能到几何?寿命呢?
- \. K, [; n2 n$ p1 Q ~* w
$ b- V; W d, L# r3 b* l. a' K2 e
如果放在V铁上打跳动,弹簧夹头的夹持面会有1道左右的跳动。 # a& e- J& X8 c+ J( N- M2 h1 I J
但是如果在高精度使用的时候,一般都会先镗一刀,这样夹头的精度就是主轴精度。 9 j; n9 N& w0 X; B7 d
3 B( T7 g+ `/ O0 J9 r1 Z
对于前端淬火之后的弹簧夹头来说,只要使用合理,寿命因素完全不用考虑。 5 V6 F4 t! Y2 \$ t" e5 X
$ }4 X+ |$ w( c f
还有玉米齿式以及异型弹簧夹头,那些精度就根据夹头的制造精度决定了。
作者:小月---MJY 时间:2008-12-15 15:18
楼主能不能把弹簧夹头的材料及相应的尺寸也表明~ 非常期待啊 ~
作者:盛夏有风 时间:2008-12-16 17:03
都是高手啊,学习啦
作者:风追云 时间:2008-12-16 19:07
原帖由 鳗鱼鸡汤饭于 2008-12-15 10:37 发表
8 K( @9 ~$ J' v5 C1 ^2 e2 V呵呵~~ , V& }. | T4 \# _+ d7 K
争来争去,图增一笑。随追风大侠怎么说了。。。。
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这就对啦。别人怎么讲,不必太在意。你认为他讲的是对的,就虚心接受,同时别忘了说声“谢谢”。不懂并不可耻,所谓“术业有专攻”,像达芬奇那样通晓多个学科领域的天才百年难遇。 ; J5 f6 U; Q4 P) T7 E. G
弹簧夹头是个很典型的夹紧装置,值得讲的方面不少,比如说内外锥配合的角度问题(推紧式和拉紧式是不同的)、弹簧夹头的用途扩展(不仅可以作为夹具使用,有时还可以代替缩口模具进行小量缩口。就是作为夹具使用,也不光用来夹紧工件,有时还需要工件不动,而用弹簧夹头夹住刀具旋转呢。)、应用弹簧夹头的原理进行的创新设计(现在市面上常见的用于管件端口夹紧并密封的各种形式的快速接头不就是一例吗?),何必老是纠缠在转速上呢?正如一个好的主持人,他可以在中途简短地回答观众的提问,但不应该被观众喋喋不休的提问所左右而影响整个节目的进度计划。 9 Z- I9 {6 h2 ~6 C
附带说一句,应该是“徒增一笑”。
作者:歌颂 时间:2008-12-20 15:46
学习中
作者:xzj_isme 时间:2009-2-1 10:50
不错的内容,只是没具体用过定长夹头
作者:老飘 时间:2009-3-12 23:13
我司现用仪表车床也就是手把车床,都用的是弹簧夹头,虽然机床本身精度很高,但这些订做的夹头价格不菲而效果往往不令人满意,而且如追风所言,长度随外园变化而变化,对于长度要求在0.03以内的产品控制不够!!再有就是就算是随机床一起镗出的夹头也装夹上也有着同心度的变化,吃过这方面的亏!!还有就是弹簧夹头用久了,容易形成喇叭口,那同心度就更难以保证啦!!
作者:shuddey 时间:2009-3-13 20:58
有没有那么厉害啊,不停车装工件,不怕出事故啊?什么机器啊
作者:老飘 时间:2009-3-13 21:53
楼上,自动车就是不停主轴自动上料的啊,用的也是弹簧夹头。不过有两个,一个是主轴夹,另一个中心夹!!
作者:追风传说 时间:2009-3-14 04:13
你高速他有些机床是主轴旋转时打开夹头,再送料再夹紧的,才才叫厉害 / w- c% ^) N2 j3 u8 m

% d7 S0 c1 f0 k/ x9 } 35#老飘
作者:老飘 时间:2009-3-14 09:27
呵呵,还没有见过类似卡盘类用这样的技术呐???当然,没见过不代表没有。 # I8 ]( D7 p$ t: Y
36#追风传说
作者:手拉手 时间:2009-4-11 10:34
加深了对弹簧夹头的了解!
作者:异人 时间:2009-4-11 18:40
学习学习,谢了,楼主能不能把弹簧夹头的材料及相应的硬度标明~ 非常期待啊 ~
作者:追风传说 时间:2009-4-12 04:11
凸轮自动车床,连续运行时主轴是不停的,前面挡住夹头一开把料飞出来,再夹紧就又加工了。 ; R# G8 R1 _2 Y* j+ P( Y7 f9 h

$ N q% W- w8 Y) N7 x0 g 34#shuddey
作者:wangyou 时间:2009-7-14 11:15
主要是分开角速度与线速度,弹簧夹头我也爱用!
作者:JIAJIA5956193 时间:2009-7-14 12:27
我狂踢三楼
作者:wxpwu 时间:2010-3-6 21:28
请问有没有不用拉杠就能夹紧的弹簧夹头,或用弹簧力夹紧???
作者:夏日Fiesta 时间:2010-4-14 10:01
看了,学学东西。正好需要弹簧夹头方面的资料
作者:huntergan 时间:2010-4-14 11:29
长见识了,有争论才有进步,不错!
作者:paopao321 时间:2010-5-4 10:35
bu cuo hen hao
作者:gszbj11 时间:2011-8-23 16:58
希望大侠继续将弹性夹头讲完,急需要这方面的资料,不要因为个别人的自以为是的辩论就不发了,谢谢
作者:ywjianghu 时间:2011-9-2 02:26
很详细地介绍弹簧夹头。
作者:moonkylin 时间:2011-9-4 20:50
长见识了 全部黏贴下来了 谢谢楼主
作者:stone_1045 时间:2011-9-6 21:38
我最近正为夹头烦呢!自己改了台自动车,自制的夹头(成品太贵了),长棒料在切削力的作用下,经常向夹头内蹿动,夹紧力很大了(用的是气缸),请楼主指点迷津。
作者:暒缘/aiq/yl/ 时间:2011-9-6 22:06
各位都是钱不了啊 刚入行 学习了 嘿嘿
作者:剑舞狂沙 时间:2011-9-12 16:50
就是精度不高呀,很难有如意的表现,稍微有点精度,就不成了8
作者:dznjcdy168 时间:2011-9-13 20:18
stone_1045 发表于 2011-9-6 21:38 5 A. g0 h9 ~, m' @
我最近正为夹头烦呢!自己改了台自动车,自制的夹头(成品太贵了),长棒料在切削力的作用下,经常向夹头内 ...
/ R* l2 j; l9 V9 p
你用的是什么样的气缸?如果用大缸径回转气缸应该可以吧,我以前的气缸前置式夹头就是缸径小夹紧力不够,现在换了大径的夹头就解决了
作者:stone_1045 时间:2011-9-13 20:35
谢谢楼上。我也是前置式气缸,自制的。改动较难,现在把夹头内孔做成玉米齿状然后淬火。棒料因切削力作用向夹头内窜到的问题彻底解决了。
作者:ft0408 时间:2011-9-13 21:23
wxpwu 发表于 2010-3-6 21:28 8 q s1 }4 R' u1 o
请问有没有不用拉杠就能夹紧的弹簧夹头,或用弹簧力夹紧???

( x+ L. I* f% V7 H, s现在都用气压和液压了还有多少人说手动的不是没事自己找累儿吗? 1 c0 i2 H8 {' @% n$ |

作者:cicibaobao 时间:2011-10-11 14:34
真的学习到了很多,没想到小小的一颗夹头还有大学问
作者:海平面64 时间:2011-10-19 21:11
好帖子。
作者:jixiexu 时间:2011-12-31 08:05
开阔眼界了,很不错的资料。
作者:春风吹 时间:2011-12-31 09:01
学习了,感谢各位的指导
作者:六角车 时间:2011-12-31 10:31
不可否认,弹簧夹头是一种高效工艺装备,机加要实现自动化更离不了弹簧夹头。但就夹料来说,如不是批量生产,还很少见到使用弹簧夹头的,因为那不只是更换一个夹头那么简单,不论使用什么方式松紧夹簧,都得有一套完整的机构来保证,那套机构的设计,也因设备的不同而不同。如没这套机构,不论是夹簧还是涨簧都没法使用,除非用扳手手工装夹,那样效率谈不上,但对提高质量还是大有帮助的。
作者:yangkunlina 时间:2012-8-22 20:36
楼主,朋友,有夹盘形另件的拉紧式弹簧夹头吗。
作者:菡龙2009 时间:2012-8-22 22:02
做批量活一直在用,就是精度不是太好,
作者:waiwai0809 时间:2012-8-24 09:03
云里雾里,可能因为不常用吧。
作者:rzlyf2 时间:2012-8-24 09:18
学习
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-18 21:34
本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2012-9-20 08:49 编辑 ; `- u0 ]! G, h0 E( t. @
; A# j: h7 O# Q4 [3 [" h
《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》 * c( r) R/ e- y H
这是几年前刚从哈挺公司离开的时候整理的一篇文章,现在看起来有很多不足,近期整理了一下,继续丰富完善。
- e+ [, `6 b) h E并非原创,部分文字和图片非原创,特此声明。有错误和不通的地方请大家指导。 + v% @+ J0 L# b5 I6 }$ r' {
3 J/ M: n; `. Q$ \8 |+ y
《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》(一)
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弹簧夹头的优点

. q5 d* l) N7 f* ~5 I
1.弹簧夹头非常适合小直径的工件加工时候采用。
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2.弹簧夹头装夹工件时间很短,可以实现快速上下料。
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3.弹簧夹头的更换时间很短,可以实现快速更换不同尺寸的夹具。

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4.弹簧夹头相对于卡盘来说,装夹精度更高,调头加工时同心度保持更好。

' X9 t% v1 {. m+ y
5.对于异型和可镗式弹簧夹头来说,比卡盘更加节省成本,灵活性更高。
! |4 T! \9 o: H/ G
6.在内插式主轴结构的机床上,弹簧夹头能提供最短的切削力臂,从而比卡盘有更大的加工空间和加工刚性。

6 K2 w4 Q& E6 g' P5 q
7.弹簧夹头是包络式夹紧,在夹紧时可以更好的保护工件表面,且提供最大的切削扭矩。
t1 a/ ^, C: I/ P3 u' x

* ~ n! b( i2 k# `2 @
在多品种小批量的加工场合,弹簧夹头的优势在于更换夹具时间,标准卡爪式卡盘调换卡爪的时间约为1520分钟,专用于可快速更换的卡爪卡盘也需要至少1分钟时间来更换,而可用于快速更换的弹簧夹头调换夹头部分只需要1520秒,在加工产品变换频繁时,节省的时间累计起来是相当可观的。

! g! ?& t. S5 z
在大批量加工场合时,可同样节省夹持过程的累积时间,弹簧夹头开合的所需时间比卡爪卡盘的少,通过减少从一个工件更换至下一个工件的非切削时间,从而减少整个加工过程的总体累积时间。
' O4 \% C, C& p' K+ R- S- D
弹簧夹头开合时间更短的主要原因是它的开合行程较短;当然,与卡爪卡盘相比对应的弹簧夹头所适用的工件尺寸范围更为有限。
- B- M( w- q7 T% P& O' M7 ]
在用配有第二主轴的车削中心加工大批量零件的场合,弹簧夹头的使用可大幅度的提高加工效率,可以实现一次装夹就完成待加工零件的所有加工面。再通过搭配棒料机和下料装置则可实现自动上下料过程,最终实现无人化生产,连续性加工。在这样的应用中,对单个工件而言,所节省的非切削时间可能是很微量的,但在整个生产过程中,每个工件节省时间与加工工件数相乘,累计起来所节省的时间则是非常可观的。
2 x1 ^. G) L! g# [
在实际应用中,如果工件的尺寸比较一致,使用弹簧夹头的加工速度会更快。如果工件尺寸的变化较大,可能采用卡爪卡盘更加合适。
, ]/ [+ ~3 E1 f; l0 |8 ~2 i4 [
加工的材料类型如过是热辊轧钢材、锻件和模压件,标准卡爪卡盘往往更加适用,因为这类材料的零件容易有较大的因热变形引起的尺寸变化。而冷辊轧材料零件则具有较好的尺寸一致性,因此适合选用弹簧夹头夹持。此外,非圆形毛坯的零件也可以采用弹簧夹头夹持,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模压棒材。

/ ?: g/ u" p# c9 D
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作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-18 21:47
本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2012-9-18 22:30 编辑 , t- k. q2 L2 l8 b. \2 J6 ^
( U& L3 z& U" ^. B/ [
《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》(二)
5 e7 w' L. ]/ w4 Y/ e! Y 0 s6 {* d: Q! {4 R
谈完了优点就该谈分类了。。。(当然,弹簧夹头的缺点有很多,这里就不罗嗦了,如果有机会再跟大家细表)
[attach]260989[/attach]
5 {3 u7 F1 S3 U2 y0 s N+ N. _这是多种样式的弹簧夹头,包括异形夹头,盘式夹头(牺牲掉通孔性能,这就可以夹一些盘类零件)玉米齿的夹头等等。 7 P) M7 [0 ^- u% b

2 p" P! `4 |% n# @" W6 e , }! x+ u. {0 I% m5 Q0 |. j. |

) {/ D9 _( G1 I: J 按照锁紧方式分,可分为推紧和拉紧。
( N5 J+ z O! X6 z下图此结构为标准车床主轴带弹簧夹头适配器的拉紧式弹簧夹头结构
) p7 o# e6 L% e [attach]260990[/attach] & y8 E: {: b7 @( X9 {* f E
[attach]260991[/attach]实物 1 l7 O2 p6 M' D. j
而下图,则为一种推紧式弹簧夹头结构。
; j8 W& b/ T( B, n [attach]260992[/attach]
6 z& u9 Z( T+ m$ W$ d , B/ ?9 M/ U9 ~* F: c7 L
[attach]260993[/attach]实物 1 X# l, \- n$ G% N" }0 q
0 @ |. B7 ?$ m5 \/ Q0 p- D7 o; c5 H
6 t1 q; V- h k f0 Y

- g9 g e' c1 M$ X 如果按照装夹效果分的话,可以分为普通弹簧夹头和定长弹簧夹头
- ^! m2 W5 f) o$ h5 g
正如前面有人所说的,普通结构的弹簧夹头在长度精度上会有损失,在精密加工中严重影响工件的长度精度。所以很早以前就开发出来了定长弹簧夹头。
) V* |1 H5 }8 ~' g; ?' N0 y6 g$ l2 d下图这是一种结构的定长弹簧夹头,可以实现小工件的稳定装夹,不会损失长度精度。主要以拉力进行夹紧。 4 ^ |2 I8 A$ L, C
[attach]260994[/attach]
_9 k/ o) k" j- L
其实就是把一个拉式夹紧的弹簧夹头分成了两部分,锥度部分,可以向后单独运动,从而施加一个向轴心的夹紧力,而抱紧部分则固定,并不随锥筒向后运动。 6 ^& F/ z. ? s5 p
而下图这又是另外一种结构的定长弹簧夹头。主要靠推力进行装夹
( U7 T+ R$ a, b! b3 b[attach]260995[/attach]
5 Q- V1 D( E% R, v5 o& V[attach]260996[/attach]

! }; K+ |$ \+ m& e# O 5 l5 s0 r H$ H. O8 E
还可以分为,固定刀具用夹头和装夹工件用夹头
: m# J( ~! _9 C$ E5 d
个就比较好理解了,例如刀塔上专门用于安装刀具的ER系列夹头,见下图 6 y7 R: I( r J) O% I0 J5 n) ?
[attach]260997[/attach]

& J9 o! b" V0 k, }! i$ l* O
0 f0 ?0 P, u7 V9 A" e5 c如果按是否有中心通过能力来分的话,可以划分为通孔弹簧夹头和非通孔夹头。( }( J; b; G2 R. i' m1 E. f6 U0 S* `
一般来说,通孔弹簧夹头不能装夹太粗的加工件,但是可以装夹长杆类零件。而非通孔弹簧夹头,则可以装夹较大直径尺寸的零件(当然还是不如卡盘适应的直径范围大),但是这种夹头不能夹持长杆,无法把加工件伸到主轴通孔里面去。
& ]: H3 T. N) v[attach]261003[/attach] ) g) {# E& P. T" y/ s
这种夹头就可用车刀自己加工成想要的尺寸,形成台阶夹头,用以装夹直径较大的零件。 5 L" ^. C. s) n7 R) U
但是他没有主轴通过能力。 6 U" X+ @( ^6 g2 f' ~
$ [# ]& Q! x# ~- q1 `9 F! X' H
按照夹持的形状可以分为,标准圆形弹簧夹头和异形夹头 7 Z6 ?. {6 M9 s) N' p0 x+ J! x, \
顾名思义,圆形弹簧夹头只能夹持接触面为圆形基准的零件或者棒料。异形弹簧夹头并非标准件产品,而是根据特定的加工件形状而定制的弹簧夹头,无通用性。 ' I6 [* a6 ~- H1 i9 Z
[attach]261000[/attach]
$ L+ K6 O' s5 P* D v9 B2 u这是夹持三角形的弹簧夹头
0 b2 [5 h" p, }* Q4 Z% `[attach]261001[/attach]
: m& { s! @( K K
这是夹持方形的弹簧夹头 % y: m/ |0 C! t6 C
[attach]261002[/attach]

& Q0 G( k; q- b% | a这家伙的通用性就更强了,可以夹持多边形,四边形,三角形等等。。当然也可以临时夹持一下圆形。。 ( B9 {, L, t; c, _4 d/ I6 O$ i

8 I& |1 Q5 D% w8 K* T; [% c 如果要按照夹头结构来分的话,应该还可以分为整体式夹头和分体式夹头
/ C F1 K: V$ M# T2 t& C ?没错,弹簧夹头也可以做成多瓣式的,中间用橡胶等柔性材料连接。
3 P% k7 A. w4 D& `# ?7 E! o; @9 j2 O[attach]261004[/attach] 8 B8 s0 ?4 j9 C; ]* [: G5 ~
[attach]261005[/attach]实物
) s( F( c! w8 X- x9 s; E) u; `下图为使用原理图
# N" E& G( y5 b0 X [attach]261006[/attach]
+ S a6 a4 V& I5 V4 o) _& G

# t- w; W: I$ u. s8 q9 F9 [ & C" _3 F# N) N) N" G& ~- u4 n6 F+ \

4 \& w$ Q" W$ a% ?) K) z9 g
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-18 21:51
《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》(三) , M( S+ h+ k/ l& u9 A+ A1 [5 x6 K
弹簧夹头的使用
: `6 h! F E0 ]: V2 n 在弹簧夹头的使用过程中,如果在高精度使用的时候,一般都会先镗一刀,这样夹头的精度就是主轴精度。对于前端淬火之后的弹簧夹头来说,只要使用合理,寿命因素完全不用考虑。还有玉米齿式以及异型弹簧夹头,那些精度就根据夹头的制造精度决定了。
; Q2 M6 w# H9 i# B 夹紧力是机床经弹簧夹头施加在工件上的力。弹簧夹头既可用以定位、夹紧车削加工的工件,同样也可以被用来对刀具、磨削铣削的工件实行定位、夹紧或许多别的场合。机床主轴拉杆的外螺纹与弹簧夹头的后端内螺纹连接拉紧,产生轴向拉力。然后由机床主轴前端的被称为锁紧角的锥面,将轴向拉力转换成一垂直于弹簧夹头中心的夹紧力。不仅如此,夹紧力还可以通过锁紧角将其扩大,经过计算得知,根据不同的锁紧角,弹簧夹头夹紧力可扩大3-4倍。
' o) Y n" J! H弹簧夹头是一个结构简单的工艺装置,却有许多影响夹紧力的主要因素 。对于基本原理的了解可以帮助工件(或刀具)正确装夹和迅速查找故障。以下介绍几个影响夹紧力的主要因素和总结的使用经验:
+ z/ ?+ `* k! W1 ~7 h7 Y1 _, g+ j4 H1.轴向作用力。拉杆施给弹簧夹头一个轴向拉力 。在弹簧夹头的使用中,轴向力拉力可由不同的方式施加,但其作用原理基本相同。因此大的轴向拉力将产生大的夹紧力,反之亦然。一般拉杆的轴向拉力可在数控机床上进行调整。
3 }, n6 Y3 W% h+ ?3 k! x2.在弹簧夹头使用中,夹头的锁紧角角度将决定着在同样的轴向拉力作用下,弹簧夹头所能提供的径向夹紧力大小,通常由机床制造商和弹簧夹头制造商决定。锁紧角度的选择应该从经济性和可靠性方面出发,根据机床类型(如车床等)、使用条件(动态与静态)和用途(工件与刀具)不同来确定。4 q5 p2 p1 h; u8 B
3.工件(或刀具)与弹簧夹头之间的摩擦力将直接影响夹紧的牢固程度(但并不影响夹紧力的大小)。摩擦力越大工件夹紧越的牢固,反之亦然。为了克服弹簧夹头与工件(或刀具)之间的相对转动或轴向窜动,在弹簧夹头的制造过程中可以采取各种措施,从而提高摩擦力,比如弹簧夹头内孔有意制出锯齿形状或将硬质合金微晶粒浸渍在夹紧表面等。
$ L9 X( ?: ~* ^# y" g" ~4.主轴锥面与弹簧夹头在锁紧角处产生的摩擦。其摩擦力大小也直接影响弹簧夹头对工件夹紧力的强弱。摩擦力太小时夹紧力不够,会产生工件的相对转动;而太大的夹紧力又会加快弹簧夹头磨损。8 j, i; C4 g1 p7 L8 G# M7 e7 d
在实际使用中弹簧夹头要经常松开更换工件,例如在车削加工中心上使用,可以在松开时给弹簧夹头内孔表面喷涂一层润滑剂,有条件采用冷却剂润滑更好,这样既可冲洗弹簧夹头上的碎屑,而且又能提供很好的润滑效果。在弹簧夹头锁紧角处定期涂抹润滑脂,则能减少长期磨损并增加夹紧力。也可以使用其他润滑效果更好的材料,包括有EP(极限压力)特性的高质量润脂油或蜡基材料。
/ K! ]. G" P( T& \' S- I% A5.合理选择弹簧夹头的装夹直径尺寸,可以保证弹簧夹头对工件产生最大的夹紧力,并且实现最好的装夹状态,从而保证机械加工的高质量和高精度。如果弹簧夹头的内孔直径选择太大,夹头闭合时工件仅仅由弹簧夹头的孔口部分夹紧,很有可能造成工件外圆和弹簧夹头内孔之间几何形状的不匹配,因此降低夹紧力。如果弹簧夹头内孔直径选择太小,夹头闭合的时候只有夹头内孔的内部与工件接触,这样夹紧力虽然增大了,但是会造成夹头与工件的不同轴的情况。一个规格尺寸的弹簧夹头,只可以对相应直径尺寸的工件进行装夹定位。一家专门作弹簧夹头的公司推荐弹簧夹头的适用范围为±0.0254mm。

3 B0 y1 E, J- B. \" v3 h
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-18 21:53
本帖最后由 鳗鱼鸡汤饭 于 2012-9-18 22:32 编辑 ( z, E) K4 M; L. O$ @1 U

3 S* W, f4 R2 C% e) m( _1 E9 m《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》(题外话)
0 Y0 s, s1 A; i8 }: o1 X 现在的高速卡盘已经都有卡爪平衡装置了,随着转速的增加卡爪力并不会下降过大。因此很多高速卡盘都可以达到4000转以上的应用。
+ T- }$ }. K3 n4 m6 q 下图这就是一种高速卡盘结构。他的配重部分就可以抵消掉卡爪的离心力。 4 p6 Z1 f: ? p6 g6 |6 p: l

' A' @8 ~' h- U# j& x [attach]260998[/attach]
5 R" }8 I2 o4 W% z' K[attach]261007[/attach]
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-18 22:56
《深入浅出的谈一谈弹簧夹头》(四)
$ Z$ H2 M6 r. _; l1 R& e1 y继续回来谈夹头,对于弹簧夹头的分类啊,性能啊,还有使用方面我相信很多人都有了一定了解,更多人估计比我更了解,呵呵 5 A. g& {/ `$ C8 N& ~ d5 @
从第四部分开始就介绍一些特殊功能特殊应用的夹头吧。
& i" z; B" x$ W$ y 3 ?5 E5 a+ c, A# [# X# _
先介绍一款用于薄壁环类零件装夹加工的夹头
5 D2 R( O, g/ P% m& V2 S# _" t在薄壁环类零件的加工装夹时候,零件变形是最令人头疼的,我们这里说的变形不是简单的受装夹力变形,那种变形很好解决,用包络式或者内涨式的装夹都可以解决。我们要解决的问题是指薄壁环类零件在加工时虽然按照夹具的约束,变成形变很小的圆形完成加工,但是当取下零件后,因为弹性零件还会维持加工前的形状(圆度误差较大的初始形状),这样就造成了薄壁环形零件在设备上测量和拿下来测量有很大误差,从而造成加工件的圆度不合格。
3 S/ v; [+ U, Z有家公司(原谅我不说是哪家公司吧)针对这种情况开发出一种液压夹头,这种夹头被分为很多瓣,每一瓣都可以分别改变变形量,通过液压系统保证每一瓣的夹紧力都是一样的,这样就会在保持薄壁环形零件的原有形状不变情况下完成对零件的夹紧。这样加工出来的尺寸,在从机床上取下来之后也不会发生改变。 - p1 J( }- [# w- T: S# k; i* s1 @ T
闲话少说,见下图,具体的内部结构我也不懂 - T K# J1 d+ Q% u d
[attach]261008[/attach]
* _. ?& _# x4 ^[attach]261009[/attach] : v+ X6 ~' J# J& c# ]" C
[attach]261010[/attach] ' U$ G3 b- r7 X0 r$ n$ N
这种夹头也有内涨式的结构 8 `! q) j3 i0 t8 Q

) @1 d' E" @/ {. B9 C B
作者:shuiyhan 时间:2012-9-19 13:43
分析很详细
作者:threetigher 时间:2012-9-19 14:52
好资料,感谢楼主分享,保存!
作者:我就看看 时间:2012-9-20 08:52
老飘 发表于 2009-3-12 23:13
9 B, n; j. o' U 我司现用仪表车床也就是手把车床,都用的是弹簧夹头,虽然机床本身精度很高,但这些订做的夹头价格不菲而效 ...

; ?" P1 w- c* `4 m1 K* n( G你的这些问题已经有人解决了,可以达到同心度两丝,长度两丝,主要是夹具和主轴孔得配合精度要很高,长度是控制是长度定位不在夹具上在主轴上,
作者:鳗鱼鸡汤饭 时间:2012-9-27 12:54
yangkunlina 发表于 2012-8-22 20:36 6 P* `" E% c+ W1 J
楼主,朋友,有夹盘形另件的拉紧式弹簧夹头吗。

- d A4 _* O/ Y8 \. q* q有的,但是要看盘型零件的直径尺寸,而且弹簧夹头对毛坯的外型尺寸等要求比较高。 ' e9 \$ \9 A6 m. [- F9 e5 r

作者:xia613 时间:2012-9-27 16:11
楼主提供的资料很详细啊,不错,收下了,谢谢分享
作者:ying19741029 时间:2014-3-12 16:40
工件是圆锥形式的,如何做夹爪面
作者:我爱冰红茶 时间:2014-3-13 11:13
从来没有用过弹簧夹头的飘过
作者:zgzzsn 时间:2014-8-5 14:43
开阔眼界了,很不错的资料。
作者:刀锋所向 时间:2014-8-7 08:29
Tengjie@ 发表于 2008-12-13 08:39
% h, }) ]+ y6 y5 f7 k3 ^就是精度不高呀,很难有如意的表现,稍微有点精度,就不成了 " {( f/ q1 ?2 R4 P/ j- R2 T4 d! _9 b: E
9 E) E" R% |/ B k# M: A2 F) T8 r% L
[ 本帖最后由 Tengjie@ 于 2008-12-13 08:40 编辑 ...
' H; z! f7 U9 H5 C1 z& m" D
可以请你谈谈弹簧夹头的制造吗?特别是弹簧的制造,是如何达到较高精度的
作者:yeyang916 时间:2015-3-25 09:35
解释得很清楚,好评!
作者:muminghe 时间:2015-5-17 21:06
挺好的文章,受教了
作者:以木之名 时间:2015-5-17 21:29
解释的很清楚,非常好的科普资料呀
作者:nedlovell 时间:2015-5-18 08:29
学习了,刚准备用
作者:victry 时间:2015-5-23 22:22
看一看,学习一下
作者:yancnc 时间:2015-5-29 15:16
想咨询一下:夹取一个四方形零件(2mm*2mm高度1mm),哪里有定做这种非标的夹头?
作者:内涨及外夹夹具 时间:2015-6-1 20:35
这个跟我们做的很相似。目前涨套分几瓣是趋势,必威APP精装版下载里讲的是使用机构让每瓣均匀张开,使力均匀。 m) { b) K' L& f9 Y9 i1 M
德国的内涨夹具是几片耐磨金属之间填充硫化橡胶,保持很好的弹性,这样的结构就使受力更加均匀、彼此独立,只根据后拉的力量同步张开。
& V9 S; O; r6 M+ t包括全包外径的夹具也是一样,夹紧的受力模块越独立,这种力量就越均匀。
作者:重庆,明天 时间:2015-6-4 13:31
看看
作者:爱喝加多宝 时间:2015-6-8 08:29
解释的很清楚,非常好的科普资料呀
作者:南工小可 时间:2015-6-11 08:02
来学习的,加上后面的评论,可以看到很多内容
作者:yancnc 时间:2015-8-4 10:26
再次感谢楼主的资料!
作者:forward10 时间:2016-4-25 10:55
太好了。找了好久弹簧夹头的资料,还是这里全面。
作者:迷茫的维修 时间:2016-7-6 17:27
兄弟,可以留个联系方式吗
作者:二锅头009 时间:2016-9-6 22:19
学习了,脑栋打开呀
作者:ltd118 时间:2017-1-13 16:47
佩服,太厉害了
作者:路人甲2014 时间:2017-4-19 19:51
楼主介绍的太详细了
作者:明天,_wlt25 时间:2017-4-23 08:42
正好是需要的资料,存一下,谢谢楼主
作者:xw_f 时间:2018-1-19 15:40
请教高手,数控车加工红色部分,用弹簧夹头如何实现装夹、定位?或者用三爪卡盘如何装夹定位? ) w; h- I) t% M
[attach]444600[/attach]
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