2018年年初，随着公司矿用车桥销量的日益攀升，分厂6020矿用后轮毂的产出已无法满足日益增长的装配需求。文章通过3条改进措施的分析，对矿用6020轮毂工艺方案做出调整和改进，从而实现了6020轮毂产能的大幅度提升，满足了装配需求。

　　关键词：车桥;矿用轮毂;工艺分析;工艺改进

　　1问题描述

　　我分厂加工的6020矿用后轮毂在矿用车桥上装配使用，加工过程分5道工序，各工序节拍及每班产出见表1。由表1看出：影响整条线产出的瓶颈工序为20工序，3台设备每班的总产出仅为66件，这与分厂要求90件/班的产出量相差甚远，由于不允许增添新的设备，分厂提出：由工艺人员通过过程工艺分析和工艺改进来满足整线90件/班的产出。

　　2问题分析

　　要将整线产能提升至90件/班，仅需将20瓶颈工序产能由66件提升至90件/班。分析制约20工序产出的两大因素为：机动时间和辅助时间。适当的降低纯机动时间或辅助时间，或同时降低机动和辅助时间，缩短该工序整体节拍，则可适当地提高每班产出量。而辅助时间包含人工上下料时间、开关设备门时间、清理工装铁屑时间、更换刀片损失时间、调刀补后试切损失时间，除非人工智能，否则无法更有效的对这一时间做更进一步的调整，唯一可考虑改进的方向只能是：想方设法降低机动时间。

　　3改进方案设计

　　在实际生产中缩短机动时间就是做到在原切削参数、程序基础上提高转速、提升进给、简化程序篇幅。从最容易着手的参数做起，将转速、进给按原程序给定的值各提高20%试加工验证，结果发现两个问题。(1)刀片磨损加剧。几乎首件精车时发现所有刀片出现过磨损现象，刀尖圆弧崩刃。(2)工件尺寸无法稳定。连续加工3件轮毂，外圆、上孔、下孔尺寸均无法有效稳定在尺寸公差内，每次加工都需对刀补进行反复调整。通过单一的修改并提升切削参数缩短机动时间的方法并不有效。对整个加工过程重新思考和研究，进行多轮探讨后重新制定了以下3条改进方案。(1)重新调整车削工步内容，增加刀体，分原半精加工、精加工1把刀为两把刀加工，适当提高机床转速和进给，保证系统尺寸稳定，降低机动时间。半精加工时切削深度0.7mm-0.9mm，提高切削参数加工3-5件产品时刀片磨损严重，精加工时重复调用相同刀具车削造成尺寸不稳是一种必然现象，操作工频繁调整刀补试切，造成了生产节拍的浪费。车床刀架含6个刀位，所用刀座为单刀体刀座，分半精车、精车为两把刀加工应用现有刀座安装时刀位数量不足，且刀架旋转时易与工件干涉。改进方案中需设计双刀体刀座来实现7把刀的同时使用且保证刀架旋转时刀具不与工件产生干涉。(2)优化半成品图纸尺寸，减小半成品来料加工余量，提升半精加工切削参数。轮毂半成品来料关键孔和外圆设计余量2.0mm-2.5mm，遵循传统的轮毂半成品尺寸设计方案，分析认为切削余量过大，严重制约了半精加工的切削参数提升，可尝试减小半成品来料余量，提升转速和进给，进一步降低半精加工机动时间。(3)程序优化。部分成品控制尺寸特别是刀检尺寸可转移至半成品进行加工控制，加工程序段可进行适当的优化删减，再次降低机动时间。

　　4改进方案实施

　　(1)半精车、精车一把刀调整为半精车、精车两把刀加工，提升切削参数。改进前、后刀具排列方式、工步内容对比见表2。改进前后切削参数对比见表3。改进后机动时间由23'47''降低为18'40''。(2)减小半成品余量，提高半精加工切削参数。半成品余量调整后半精车切削参数进一步提升，结果见表4。改进后机动时间由18'40''降低为16'36''。(3)程序优化，去除刀检程序段。半成品图中放宽图4-4中内孔D+0.50、E+0.50控制标准，调整为D+10、E+10(符合公差标准)，由半成品控制，删减半精加工程序段，见下表。程序简化后机动时间降低为15'37''。以上3条方案实施后，对20工序生产节拍重新核算，结果见表6。

　　5改进效果

　　实施以上3条改进方案后对加工效果持续跟踪15个班次验证发现：(1)车床使用未出现异常，车床使用效率显著提升;(2)过程加工尺寸稳定、受控;(3)对操作者劳动强度并未造成大的影响;(4)20车削工序3台设备产能稳定提升至96件/班，整线产能提升至92件/班，整条生产线效率提升39.3%，达到分厂产能要求。

　　6结语

　　实践证明，通过对现场现有资源的改进和有效利用，对传统的工艺方案大胆质疑、重新设计和验证，往往会取得出乎意料的效果。通过对同一加工过程各个环节的要素反复思考，可更有效的整合现场资源，让现场资源利用度更高，让生产组织更有效。

　　参考文献

　　[1]法兰克车床刀架系统.沈阳机床厂2000.

　　[2]车削刀具.肯纳新产品目录.2018.

　　[3]FANUC数控系统手工编程.化学工业出版社.2013.

　　作者：张亚云 权建华 高帆博 赵小恒 单位：陕西汉德车桥有限公司