名称：螺旋轴组件

作用：实现烟包在输送过程中翻转任意角度，控制烟包姿态，为烟包进入下游机完成后续包装动作做好准备。

加工难点：零件总长为720毫米，7075铝合金材质，加工过程中材料去除率高，易发生变形；复合曲面部分曲率半径较小，使用传统刀具无法满足加工需求；复合曲面表面粗糙度为Ra1.6，精度较难保证；螺旋轴中心4个串孔同心度要求控制在φ0.02毫米，加工难度大。

近年来，异型卷烟市场持续升温。为快速满足卷烟生产企业个性化设备需求，推动国产烟机自主创新，去年以来，上海烟草机械有限责任公司加快关键核心技术攻关，加紧研制基于伺服驱动的模块化硬盒包装机组。

螺旋轴组件是该机组条盒辅机设备的关键核心件之一，承担着烟包翻转输送功能，其加工质量直接影响着包装质量和效率。

去年4月底，螺旋轴组件完成设计定稿。机组研制要“与时间赛跑”，留给样件加工的时间只有短短3个月。

时间紧、难度大，接到这一任务，上海烟机公司精密零部件制造中心负责技术质量的副经理吴炜第一时间组织大家召开线上技术讨论会，研究吃透设计图纸，梳理潜在加工难点，明确工艺攻关重点。同时，召集车间技术骨干，组建一支由上海烟机工匠许俭担任技术代表、高级技师和青年技术人员参与的13人小组，专门负责螺旋轴组件加工工艺攻关。

随后，青年技术人员蒋麟伟和孙元坤作为“先遣部队”，驻厂开始加工前的准备工作。他们克服疫情影响，白天忙生产、晚上搞技术，攻关小组密集召开线上会议，工匠和高级技师群策群力，当好技术后盾，不断完善加工方案。

不同于传统烟机普遍采用的烟包凸轮传动模式，螺旋轴组件是一种全新的烟包输送零部件。无论是国外烟机制造厂商，还是国内包装设备生产厂家，都没有此种零件加工的先例。

从0到1，摸着石头过河。在不具备零件试制条件的情况下，攻关小组依靠仿真模拟来验证工艺设计的合理性，提前预判加工风险，通过编程及时进行调整。

螺旋轴组件结构特殊，复合曲面多，部分曲面曲率半径较小，而精度要求又非常高。在仿真模拟中，蒋麟伟发现，使用传统刀具加工螺旋轴曲面时，很容易发生零件与刀具的干涉碰撞问题，无法将零件加工到位。

刀具必须调整。可是采用何种刀具呢？蒋麟伟左思右想，仍然找不到解决思路。夜已深，但他还是抱着试试看的心理，拨通了许俭的电话。“试试棒棒糖球头铣刀！”同样在反复思考工艺设计方案的许俭，结合自己丰富的加工经验，给蒋麟伟提供了这样一个建议。应用这一特殊刀具，曲面加工的干涉问题果然迎刃而解。

螺旋轴与烟包直接接触，为避免对烟包表面造成划伤和磕伤，零件对曲面的表面光洁度要求很高，加之轴长达720毫米，因此加工难度较大。纤毫之间，精深加工。攻关小组一方面灵活选用适当的刀具，一方面设计专用工装，确保零件装夹的精度和刚性。“我们设计了一个带有锥度的工装，既能有效避让干涉，又能增加连接刚性。”精密零部件制造中心工艺技术质量班组班组长金晓翔介绍说。

零件的加工，车铣复合的整体加工无疑是最佳方案，但WFL车铣复合加工中心是车间的“明星设备”，承担着多种复杂结构件的加工任务，产能一直处于饱和的状态。时间不等人。能不能通过调整加工工艺，减少对WFL的依赖？

攻关小组工艺技术人员与设计人员反复沟通，最终决定分段加工，也就是把螺旋轴分成3段，先由哈默机床分别进行粗加工，再拼接起来到WFL上进行精加工。同时，基于未来智能化生产考虑，他们还创新采用零点定位的装夹方式，确保每次装夹固定同一点位，有效提升了零件加工效率。

明确工艺规程、确定刀具选型、设计专用工装、编写加工程序，依托后方技术力量，“先遣部队”一遍遍修改程序，一次次模拟仿真，高质量完成了各项技术准备和生产准备。

生产齐备性达成后，企业也正式复工复产，螺旋轴组件进入试制阶段。为弥补疫情造成的损失，常规生产要抓进度抢时间。为了不跟正常生产“打架”，攻关小组只能利用晚上的时间进行样件加工。为了满足进度计划要求，在零件试制过程中，攻关小组全体成员及时响应现场需求，协调解决技术问题。

样件试制并不是一帆风顺的。由于摸不清材料性能，对新刀具的使用也不熟悉，加工第一个零件时，不可避免地出现了严重变形问题。

“这个组件用以实现烟包的螺旋提升，对表面质量要求高，加工过程中的变形问题要特别注意。”精密零部件制造中心技术主管朱怡珺回忆道，为尽快找到问题症结，攻关小组一次次开会讨论，最终发现原因在于刀具的侧倾角度问题。为此，他们不断尝试，一点点调整切削参数和切削策略，圆满解决了大量切削热易导致产品变形的问题，零件的表面光洁度也提升了一个量级。

分段加工提升了效率，但也带来了装配精度的问题。零件有4组串孔，要保证4个串孔在同一个中心上，同心度要求必须达到  毫米。为满足这近乎严苛的要求，攻关小组采取了“三步走”加工策略：第一步，先在WFL上车一遍外缘，建立起基准；第二步，将零件拿到米克朗机床上，镗准中间孔；第三步，再到WFL上进行精加工。

机床白天生产用，晚上试制用，攻关小组精诚合作，用一个月的时间，按照设计要求把样件“抢制”了出来。经检测，零件所有技术指标均在公差范围之内。实物表面具有明显金属光泽，无接刀痕迹。目前，螺旋轴组件已顺利交付产品研发中心进行样机装配试制。

螺旋轴组件的工艺突破，进一步提升了国产化零件的加工质量，为上海烟机公司高附加值关键核心件的国产化积累了经验、提供了解决方案。随着工艺的持续完善，越来越多关键零部件将实现国产化加工，有力推动国产烟机自主创新能力提升，支撑保障行业全产业链安全稳定运行。