获得自动化优势的最具成本效益的方法之一是在 CNC 车床或其他棒材机床上添加棒材进料器。根据配置的不同，这些设备的成本从大约 10,000 美元到 40,000 美元不等，对于数百到数万的零件量，这些设备可以增加数小时的无人值守操作时间。
棒材进料器为车削中心和车削中心供应棒料或轴其他酒吧机器。可以使用长达 12' (3.7 m) 的棒材，大多数装置可以处理圆形、方形和六角形。棒材进给装置作为 CNC 车床的附加组件提供，或与某些制造商的 CNC 机器集成。必须购买带有通孔卡盘的车削中心以容纳棒材进料器。
棒材进料器的选择基于多种因素，包括生产数量、所需的自动化水平、棒材直径和长度要求、零件正在加工，以及与该装置一起使用的车床类型。
流体动力系统将棒材置于管中，管中周围环绕着加压油，当棒材在工作时支撑它它是旋转的。当主轴速度为零时，杆靠在进料管上。随着速度的增加，杆产生增加的油压，将其从管底部抬起并在管中居中，以促进平稳进给并最大程度地减少振动.
在流体动力系统中，通常必须一次手动重新加载一根棒材，并且必须更改进料管尺寸以在相对较窄的直径范围之外运行棒材。流体动力棒材进料器使用油来推动推进杆的活塞和流体动力杆支撑。油环绕旋转杆并推动它和进料管 ID 以创建一个流体轴承。此操作使棒料在进料管中居中，并减少噪音和振动。流体动力定心力随着杆转速的增加而增加。
由于充满油的管子，流体动力棒材送料机噪音低，振动小。其他优点包括高转速、自动余料缩回和良好的零件长度控制。
Lexair Inc.（肯塔基州列克星敦）的 Mini-Rhinobar 是经济型单管流体动力棒材进料机的一个例子.该装置设计用于瑞士式 CNC 车床和较小的固定头车床，可处理直径为 1/8 至 1 英寸（3.2 – 41 毫米）、长度为 6 或 12 英寸的工件。
一些流体动力棒材进料器采用多管设计，允许单个操作员快速改变棒材尺寸。这种方法的一个例子是 Super Hydrobar from LNS 美国（辛辛那提）。该装置的专利模块化设计具有围绕中心轴排列的各种直径的导管，就像加特林机枪的枪管一样。每根管子可以容纳不同的棒材直径范围。
管子夹在装置的铝芯和给料机体的两半之间，每根管子都有自己的活塞和推杆组件。在操作中，机器服务员决定哪根管子最匹配要运行的棒材尺寸。然后，操作员将滚筒旋转至该管，将尺寸合适的衬套插入车床主轴，装载第一根棒材，并将其送入主轴。
在静液压系统中，棒材位于导向通道中在加工过程中关闭库存以将其固定到位。静压棒材进料器通常可以接受各种直径的棒材而不会发生变化。静压棒材进给器将大量油泵入导向通道以形成支撑，而棒材推动由一个伺服电机。
许多棒材进料器设计用于运行 12 英尺长的棒材。材料产量通常更高，更换棒材的时间损失也降至最低。但是，12' 棒材的进料器可能会使机器的长度增加 16' (5 m) 或更多。使用长棒材的另一个潜在困难是，如果棒材不直，则在高主轴转速下会发生摆动和振动。
来自 FMB Machinery USA 的全长棒材进料器（ W. Caldwell, NJ) 使用该公司所谓的自适应速度控制 (ASC) 将非直杆的振动降至最低。
ASC 允许 CNC 车床以最大可能的主轴速度运行，即使在超出通过机器控制的超驰功能自动降低主轴速度，获得真正的材料棒。调整取决于振动程度，机器自动震动减弱后自动恢复到设定速度。用户可以在棒材送料机控制面板上设置振动灵敏度的上限和下限，并检查间隔和其他参数。
该公司的所有棒材送料机都具备此功能，包括 Miniturbo。该装置设计用于瑞士式和其他小型 CNC 车床，可以进给直径为 3 至 26 毫米、最长 4.2 米的圆形、方形或六角形棒材。
另一个可能的答案振动——和紧凑的占地面积要求，这在许多车间都是一个问题——可能是主轴长度的棒材进料器。这些是弹匣式装置，可容纳多根较短的棒材并自动将它们送入 CNC 车床。
使用短棒材进给器时，整根棒材都包含在车床主轴中。主轴衬套的尺寸适合杆。棒材直线度不太重要，需要最少的棒材末端准备。
主轴长度棒材进料器的操作是自动的c 在操作员将棒材装入设备后。主轴长度的棒材进料器通常也可以比 12' 的进料器以更高的速度运行，因为较短的棒材可以最大限度地减少振动和鞭打。一些主轴长度的棒料送料机也可以处理比全长机器更大的棒料直径。
根据 SMW Systems（加利福尼亚州圣达菲斯普林斯）的说法，短棒料库棒料送料机已成为行业中的主要产品单轴车床应用的标准。它们适用于相对较短工件的小批量和批量生产。如果工件较长或工件材料昂贵，则使用短棒材产生的附加残余物可能是一个经济问题。 SMW 表示，但对于钢和铝工件而言，与刀库送料器的生产改进相比，额外的剩余成本通常是附带的。
c刀库棒料进料器的当前技术水平是伺服驱动推动，这消除了车床转塔中物理棒料挡块的需要。该系统的精确度约为 ±0.004 英寸（0.10 毫米），而带有挡块的气动系统的精确度为 ±0.001 英寸（0.025 毫米）。伺服驱动进给每个进给周期可以节省几秒钟，这可能很重要，具体取决于零件类型和生产数量。
SMW 表示其 Spacesaver 2100 bar 进给器是唯一的全电动装置市场。除了伺服驱动推动外，它还使用电动杆处理。这种方法消除了气动装置和随之而来的压缩机。该公司表示，气动装置也往往需要更多的维护。各种型号可处理直径为 1/4 至 4 英寸（6.4 至 102 毫米）和最长 76 英寸（1.9 米）的棒材。
来自 IEMCA（圣路易斯）的棒材进料器保存获得专利的双推杆设计，占地面积更大。公司表示使用“预推杆”将棒材移动到主轴中，而从该点开始的传统推杆可减少其棒材进料器长度的约 4 英尺（1.2 米）。这意味着 12' 棒材的进料器总长度约为 14'（4.3 m），而竞争型号的总长度为 16 – 18'（5 – 5.5 m）。
双推杆技术适用于全长和短杆进料器。例如，该公司的新型 Prodigy 547 可以处理 2.1 米长的棒材，总长度为 8.5 英尺（2.6 米）。 IEMCA 表示，中间棒材长度在主轴长度进料器和全长装置之间取得了平衡。车床主轴外的杆长是流体动力平衡的，因此该装置可以处理高速车削。
进料器可以处理 5 到 51 毫米的棒材直径。电容直径为 40、直径为 10 毫米的棒材，Prodigy 配备了新的“自上而下”装载功能，使操作员可以在不中断进给周期的情况下将棒材添加到料库。
越来越多地使用棒料送料机也引起了机器制造商的注意。一些车削设备制造商现在也提供与机器控制、液压系统和其他系统集成的棒材进料器，简化操作和维护。
Haas Automation（加利福尼亚州奥克斯纳德）制造自己的料架棒材进料器，与公司的数控车床集成。 Servo Bar 300 棒材进料器可以处理直径为 3-1/8 英寸（79 毫米）、长度为 60 英寸（1.5 米）的棒材。伺服驱动单元占地面积小，只有 4.5 X 8'（1.4 X 2.4 米），直接从 Haas CNC 控制器运行。它可以存储单层 60 英寸的钢筋，最大宽度为 30 英寸（0.75 米）。
根据 Haas 的说法，与 CNC 的直接集成简化了设置和操作。用户访问设置页面 i在提示他们输入零件长度、初始推入长度、最小夹紧长度和刀具偏移等参数的机器 CNC 中，然后选择所需的程序。
将棒材进料器与其瑞士式车削紧密结合中心是 Marubeni Citizen Cincom（新泽西州艾伦代尔）。该公司的 CAV 棒材送料机与该公司的瑞士式车削中心共享 CNC、液压系统、润滑系统和电子设备，减少了运行该装置所需的组件数量，并降低了成本和占地面积要求。
棒材进料器运动在车削中心的 CNC 上被编程为附加的 Z 轴。全封闭装置可以处理直径为 0.078 至 3/4″（2 – 19 毫米）、长度为 13'（4 m）的圆形、方形或六角形坯料。
来自 Tornos Technologies 的棒材进料器US Corp.（布鲁克菲尔德，康涅狄格州）与该公司的瑞士式车床集成在一起，其设计据说可以缩短 f 所需的时间或杆尺寸更改为 15 分钟。
该系列的最新产品是 SBF-216，专为在 Deco 10a 和 13a 单轴自动装置上使用而设计。在传统的棒材进料器中，棒材尺寸的变化需要操作员手动改变引导通道的每个部分。在大型给料机上，这可能意味着 4 到 10 个带有油管和其他部件的组件。
Tornos 的快速更换系统——本质上是一系列作为一个单元运行的连接导向块——让操作员可以简单地索引导块到合适的容量大小。该装置还在棒材进料器和滑动主轴箱之间配备一个棒材夹具机构，无论棒材直径如何，它都能为棒材端部提供稳定的过渡区。
SBF-216 可容纳 2 至 16 毫米的棒材尺寸。还提供更大的 SBF-532，适用于 5 至 32 毫米的棒材直径。后者专为与该公司的 Deco 20a 和 26a 机器一起使用而设计。
给料机提供另一层自动化n 是 Bundle Master 型号 610 背后的理念，这是一款来自 J.F. Berns Co. Inc.（辛辛那提）的 6 英尺（1.8 米）容量的捆包装载机。该装置自动将直径为 1/4 至 3 英寸（6.4 – 76 毫米）且重达一吨的棒材装载到棒材给料机或其他设备中。然后，该设备将以所需的速度将棒材供应给棒材进料器，直到捆扎完为止。它需要 115 VAC 电源，还提供 12 和 24'（3.7 和 7.4 米）版本。
本文首次发表于 2004 年 3 月版的《制造工程》杂志。
