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合理选择弹簧夹头的装夹直径尺寸

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。玉米齿式以及异型弹簧夹头的精度根据夹头的制造精度决定。

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。
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:
(1)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
(2)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、使用条件(动态与静态)和用途(工件与刀具)不同来确定。
弹簧夹头
(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。
(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。
(5)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。
(6)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。

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