小件夾具專家指導:縮減人員設備,實現1.5倍產能提升
現有市場環境下,如果利用已有資源最大化產線效能成為了制造企業的重要課題。加工中設備提供了必要性能,之后就要看工程師們的加工理念與設計思路了。下面這項優化提升產能的案例就告訴我們——減設備,減人員的同時,通過改善工藝與夾具,人均產能還可以增加1.5倍。
現有方案加工說明
CNC1使用內孔定位、內撐夾緊固定零件:

CNC1加工成品:

CNC2使用中間孔定位和固定,定向使用CNC1加工的螺紋小徑:

現有方案問題分析與解決對策
4.6和3.5尺寸加工不穩定

4.6尺寸不穩定原因分析:
4.6與夾具夾持和定位孔直徑有影響,夾持會造成零件翹起導致4.6尺寸傾斜或者偏小;
夾具定位面有切屑未清理導致4.6偏小。
3.5尺寸不穩定原因分析:
加工3.5尺寸時使用的Z向定位基準為4.6加工的面,當4.6尺寸不穩定時會導致3.5尺寸不穩定。其表現為4.6尺寸偏小時3.5尺寸會偏大反之亦然。
3.5基準面由車床加工完成,定位基準為CNC1加工。由于4.6不穩定造成了3.5尺寸的波動太大。
解決對策:
對CNC1加工后的物料進行全檢分類加工、更改夾具和加工工藝方案,以減低人力成本和提高效率。
零件分析
4.6,3.9,3.5尺寸的基準均在A基準面,加工定位以A基準為定位面可以更加穩定的保證各尺寸的一致性和穩定性;

3.9+/-0.02可以由車床一次車出尺寸也保證在公差范圍內;
3.5和4.6以A基準定位基準加工可以保證其穩定性;
為了減少裝夾次數可以采用一次裝夾加工2面的方式進行夾具的設計。
工藝方案
通過車床將4.6尺寸外圈部分車出作為固定位置;
控制4.6尺寸公差便于加工就控制臺階高度;
CNC采用一次裝夾將夾具翻轉或者上四軸一次加工,可以提高裝夾效率(減少一次上下料的動作)。
車床車坯料結構以及控制尺寸
配料及剖面結構:

尺寸控制:

夾具設計方案



優化結果:產能增加150%
由優化前后的對比可以看出,在減少操作人員和設備數量的同時,人均產能相比之前增加了150%,改善效果顯著。



本文是由小零件夾具專家 楊風華 帶來的產能優化案例分享,楊風華老師是夾具俠平臺公認的技術大牛,長期為大家在社群內積極解答加工問題,也多次進行過線上直播授課。
為了進一步全面系統的傳播夾具設計理念,提高夾具設計師水平進而實現為企業降低成本的目的,夾具俠聯合楊風華老師推出的“氣動夾具設計線上培訓課程”目前已正式上線。從夾具設計基礎到設計方法、優化案例......共40節課時系統的學習將帶來更佳專業的知識體系。
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