二、原生产出现的问题

通过上表可以看出，零件在加工过程中存在以下问题。

1.合格率较低；

2.零件整体加工时间不易控制；

3.辅助加工时间过长。

三、问题原因分析

通过对零件结构的分析以及查阅了相关技术资料后，我们发现造成以上问题的原因有以下2个。

1.当前加工方法中需要多次装夹，造成零件辅助加工时间过长，影响加工效率，同时易造成累积误差降低了零件的合格率，可以选用适当方式一次性装夹并加工零件将会有效提高零件的加工效率及合格率。

2.当前工艺过程过于繁琐，零件加工工步过多，从图2不难看出零件加工过程中有钳工及数控操作工参与，零件的转运造成了零件整体加工时间的不确定；同时数控加工工步过多，不利于提高加工效率，可以通过改进来优化工艺过程提高效率，使得零件的整体加工时间可控。

四、工艺改进措施

综合上述存在问题与原因分析，将零件工艺做出了相应的调整，内容如下：

1.选用合适的工装一次性装夹零件

根据现有生产条件，通过多次试验最终确定使用柔性快换系统单元（如图3）。柔性快换系统是在机械加工过程中，装夹零件的工装由待机操作变成机外操作，以快换装夹单元的形式构成快换系统。依据生产节拍需要，系统能够调整工序，以达到工序之间可协调增减工位的目的。

图3  快换系统单元图

快换系统工作原理：为了缩短拆卸工装、重新找正工装、找正零件所用的时间，该系统在每台加工中心中均安装有工作台、转接板及安装卡盘。零件在工序一加工完成后，无需拆装零件，可直接将零件、工装及快换托板一起转至下一道工序的加工中心进行加工。在生产过程中零件连同快换托板一起拆卸、周转，单个零件装夹在机外操作，缩短了机床辅助时间，有效提高了零件加工效率，同时降低了零件的累积误差。

2.优化工艺过程

通过简化工艺，将原有的工艺进行有效的改进，结合工厂的现有加工设备，经过多次摸索，最终确定了效率更高的工艺过程（如图4），改进后的工艺由原有的4道工序变为3道工序，工步从18个减少到12个，工艺优化后将原工序一与工序二中的攻丝合并，取消了钳工的参与，将工序三与工序四合并，实现在同一台加工中心完成多个工序，减少了零件周转造成的生产时间不确定性。

图4  改进后工艺流程图

在选用了快换系统后，根据每道工序的加工时间，利用现有的六台加工中心设备组织柔性系统，在前4台设备中使用与工作台直接连接的快换单元（如图5），在后2台设备中增加直角座与机床台面连接（如图6）。

 图5  直连式快换系统                 图6 增加直角座式快换系统