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。
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。
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。
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。
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。
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。