2018年年初，隨著公司礦用車橋銷量的日益攀升，分廠6020礦用后輪轂的產出已無法滿足日益增長的裝配需求。文章通過3條改進措施的分析，對礦用6020輪轂工藝方案做出調整和改進，從而實現了6020輪轂產能的大幅度提升，滿足了裝配需求。

　　關鍵詞：車橋;礦用輪轂;工藝分析;工藝改進

　　1問題描述

　　我分廠加工的6020礦用后輪轂在礦用車橋上裝配使用，加工過程分5道工序，各工序節拍及每班產出見表1。由表1看出：影響整條線產出的瓶頸工序為20工序，3臺設備每班的總產出僅為66件，這與分廠要求90件/班的產出量相差甚遠，由于不允許增添新的設備，分廠提出：由工藝人員通過過程工藝分析和工藝改進來滿足整線90件/班的產出。

　　2問題分析

　　要將整線產能提升至90件/班，僅需將20瓶頸工序產能由66件提升至90件/班。分析制約20工序產出的兩大因素為：機動時間和輔助時間。適當的降低純機動時間或輔助時間，或同時降低機動和輔助時間，縮短該工序整體節拍，則可適當地提高每班產出量。而輔助時間包含人工上下料時間、開關設備門時間、清理工裝鐵屑時間、更換刀片損失時間、調刀補后試切損失時間，除非人工智能，否則無法更有效的對這一時間做更進一步的調整，唯一可考慮改進的方向只能是：想方設法降低機動時間。

　　3改進方案設計

　　在實際生產中縮短機動時間就是做到在原切削參數、程序基礎上提高轉速、提升進給、簡化程序篇幅。從最容易著手的參數做起，將轉速、進給按原程序給定的值各提高20%試加工驗證，結果發現兩個問題。(1)刀片磨損加劇。幾乎首件精車時發現所有刀片出現過磨損現象，刀尖圓弧崩刃。(2)工件尺寸無法穩定。連續加工3件輪轂，外圓、上孔、下孔尺寸均無法有效穩定在尺寸公差內，每次加工都需對刀補進行反復調整。通過單一的修改并提升切削參數縮短機動時間的方法并不有效。對整個加工過程重新思考和研究，進行多輪探討后重新制定了以下3條改進方案。(1)重新調整車削工步內容，增加刀體，分原半精加工、精加工1把刀為兩把刀加工，適當提高機床轉速和進給，保證系統尺寸穩定，降低機動時間。半精加工時切削深度0.7mm-0.9mm，提高切削參數加工3-5件產品時刀片磨損嚴重，精加工時重復調用相同刀具車削造成尺寸不穩是一種必然現象，操作工頻繁調整刀補試切，造成了生產節拍的浪費。車床刀架含6個刀位，所用刀座為單刀體刀座，分半精車、精車為兩把刀加工應用現有刀座安裝時刀位數量不足，且刀架旋轉時易與工件干涉。改進方案中需設計雙刀體刀座來實現7把刀的同時使用且保證刀架旋轉時刀具不與工件產生干涉。(2)優化半成品圖紙尺寸，減小半成品來料加工余量，提升半精加工切削參數。輪轂半成品來料關鍵孔和外圓設計余量2.0mm-2.5mm，遵循傳統的輪轂半成品尺寸設計方案，分析認為切削余量過大，嚴重制約了半精加工的切削參數提升，可嘗試減小半成品來料余量，提升轉速和進給，進一步降低半精加工機動時間。(3)程序優化。部分成品控制尺寸特別是刀檢尺寸可轉移至半成品進行加工控制，加工程序段可進行適當的優化刪減，再次降低機動時間。

　　4改進方案實施

　　(1)半精車、精車一把刀調整為半精車、精車兩把刀加工，提升切削參數。改進前、后刀具排列方式、工步內容對比見表2。改進前后切削參數對比見表3。改進后機動時間由23'47''降低為18'40''。(2)減小半成品余量，提高半精加工切削參數。半成品余量調整后半精車切削參數進一步提升，結果見表4。改進后機動時間由18'40''降低為16'36''。(3)程序優化，去除刀檢程序段。半成品圖中放寬圖4-4中內孔D+0.50、E+0.50控制標準，調整為D+10、E+10(符合公差標準)，由半成品控制，刪減半精加工程序段，見下表。程序簡化后機動時間降低為15'37''。以上3條方案實施后，對20工序生產節拍重新核算，結果見表6。

　　5改進效果

　　實施以上3條改進方案后對加工效果持續跟蹤15個班次驗證發現：(1)車床使用未出現異常，車床使用效率顯著提升;(2)過程加工尺寸穩定、受控;(3)對操作者勞動強度并未造成大的影響;(4)20車削工序3臺設備產能穩定提升至96件/班，整線產能提升至92件/班，整條生產線效率提升39.3%，達到分廠產能要求。

　　6結語

　　實踐證明，通過對現場現有資源的改進和有效利用，對傳統的工藝方案大膽質疑、重新設計和驗證，往往會取得出乎意料的效果。通過對同一加工過程各個環節的要素反復思考，可更有效的整合現場資源，讓現場資源利用度更高，讓生產組織更有效。

　　參考文獻

　　[1]法蘭克車床刀架系統.沈陽機床廠2000.

　　[2]車削刀具.肯納新產品目錄.2018.

　　[3]FANUC數控系統手工編程.化學工業出版社.2013.

　　作者：張亞云 權建華 高帆博 趙小恒 單位：陜西漢德車橋有限公司