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常德烟机公司：研制拔料装置 提升设备性能

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5月9日，一批轴端挡圈零件在常德烟草机械有限责任公司金工车间数控机床上顺利完成加工。

“加工零件300件，总计加工用时129分钟，产品质量全部合格。”金工车间现场工艺技术员邢国介绍道，“采用新加工方法后，同型号同批量零件的加工时间从原来的平均174分钟提升到目前的129分钟，效率提升34.8%。这充分证明采用新车刀式拔料装置后，数控车床的加工效率有了明显的提升。”

常德烟机公司：研制拔料装置 提升设备性能

车刀式拔料装置是常德烟机公司自主研发制作的一种生产辅助工艺装置。

金工车间有五台数控车床，只有一台N088车床配置有拔料装置，但“服役”已久，故障频发。其他车床在加工单一批量多件数的零件时只能人工拔料，每加工完成一个零件后都要重新开车床防护门，进行拔料、测量料长度、夹紧材料，然后关防护门，再次启动开关。这样高频次重复作业容易造成操作人员疲劳，还影响加工效率。

2021年年初，常德烟机公司经过进一步调研发现，使用不带拔料装置的斗山数控车加工相关零件，每隔12秒操作人员需完成一次开车床防护门、拔料、测量料长度等动作，为数控车床加装拔料装置、提升加工效率势在必行。但由于市面上没有可以直接使用的小型拔料装置，需要重新研发制作一种可用于通用数控车床的小型拔料装置。

邢国主动承担起了研制小型拔料装置的任务。他查阅资料，发现目前国内外并无成熟的小型拔料装置设计方案可供借鉴，但有人提出了一种变液压推送为机床电机驱动拔料的设计方案，可使伺服电机响应速度更快捷。如果能够设计制作出适用于斗山数控车的拔料装置，就可以提高设备加工效率，降低操作者的劳动强度。

为了验证方案的可行性，邢国进行了几次模拟实验，编制数控车拔料加工程序，打开车床的模拟计时器，使用不具有拔料功能的刀杆作为虚拟拔料装置；编制拔料程序，安装虚拟拔料器，通过数控车执行拔料程序，测算拔料用时。通过空车运行加工程序，并记录运行时间，他发现新方案可以使加工效率提高20%以上。

通过综合对比设计需求及技术指标，综合考量功能性、可靠性、经济性和安全性后，邢国最终决定设计一套带有弹性夹持机构、螺纹调节机构和支撑机构的车刀式拔料装置。

在材料选择上，邢国综合对比了45#钢、40Cr、201不锈钢的加工性能、硬度、屈服强度、经济性后最终选择45#钢。在弹性加持机构设计制作上，对比弹簧加卡爪、淬硬夹套、淬硬卡爪三套设计方案后，最后采用淬硬卡爪设计方案：该机构可实现在自重0.6公斤的情况下产生超过2500牛顿的加持力，使用寿命大于10万次，完全符合现场工况使用要求。在螺纹调节机构上，采用单螺纹，具有抗扭矩能力强、加工成本低、制作周期期短、可维护性能好的优点。在支撑机构上，采用燕尾槽连接来增大接触面，实现紧密连接，满足了实际使用需求。

设计方案确定后，邢国在报批购买材料的同时绘制完成了设计图纸，编制完成了相关技术要求。

历时一年多的努力后，第一个车刀式拔料装置试制成功，经过检验人员验收后，进入组装使用阶段。操作人员使用拔料装置抽拔两种物料各五次，发现该装置能有效拔送物料，且无质量问题。至此，工装设计目标基本达成。

2022年5月初，车刀式拔料装置正式投入生产使用。数据分析结果显示，三天生产五种零件，综合生产效率提升了28.6%，超出设计预期效果。

据统计，单个车刀式拔料装置的生产成本不到2000元，采用该装置后每台数控车床每年可节约人力成本价值、电力成本等超过6.16万元。金工车间现有5台数控车床，全部加装这一装置后，全年可创造经济效益30余万元，在产生经济效益的同时，提高了产品质量，降低了劳动强度，小投入取得了大效益。

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