CAPP Computer Aided Process Planning CAPP

CAPP Computer Aided Process Planning

CAPP • 생산해야 할 제품을 소재로부터 어떠한 생산공정 을 거쳐 제작할 것인 가를 결정 CAD CAM 형상, 치수, 재질 가공 조립 표면 거칠기 특수처리 CAPP 공정설계 작업설계

CAPP의 의사결정 • • 부품 명세의 분석 원자재(소재)의 선택 공정과 공정 순서의 결정 작업순서의 결정 가공설비의 결정 공구, 고정구, 검사장비의 결정 가공조건, 가공시간의 결정 공정 편성

CAPP의 효과 • • 공정 합리화 및 표준화 공정계획 설계의 비용 감소 공정계획 리드타임 감소 응용프로그램과의 통합 가능

공정계획표 공정계획번호 : 00— 1 -12 부품번호 : 1 -123 담당 : 홍길동 자료 : 부품명 : 점화플러그 검토 : 일지매 수량 : 1500개 도면번호 : 10 -1234 변경 : 임꺽정 소재 : 탄소합금강 승인 : 김삿갓 중량 450 g 공정번호 공정 설비 공구 고정구 준비 시간 가공 시간 5 10 15 20 25 Rough Turning Fine Turing Drilling Chamfer Grinding Lathe 4 Lathe 2 D Press 3 Grind S T 5 T 3 D 2 CH 3 G 3 Chuck Drill jig 0. 2 0. 15 0. 2 0. 1 0. 07 0. 09 기 타

CAPP의 흐름도 제품설계 CAPP 조립공정 설계 가공공정 설계 작업설계 CAM 일정계획 레 이 아 웃 설 계

가공공정 설계의 흐름 가공소재 결정 가공기능 분석 작업순서 결정 지그, 공구 결정 공구경로결정 가공공정 편성 경제성 고려 시스템 설계 생산설비 결정 운반설비 결정 검사시스템 검토 가공순서 결정 가공시간 결정 충돌 점검 NC 프로그램 작성

조립공정 설계의 흐름 조립공정 분석 DB 조립공정 편성 경제성분석 조립시스템 설계 로봇도입 결정 전용조립기 검토 라인 검사 창고 GT 라인밸런싱 조립순서결정 조립시간 결정 레 이 아 웃 설 계

CAPP의 방법론 • 변성형 방식(Variant approach) 분류코딩시스템과 GT개념을 사용하여, 컴퓨터와 대화하 면서 관련 데이터를 검색하고 수정하여 공정계획을 수립. 데이터 관리 및 편집시간 절약. 부품의 코드화, 패밀리화를 통한 일관된 계획 수립. 새로운 부품의 경우 작업자의 지식이나 경험에 의존 • 생성형 방식(Generative approach) 인간의 개입없이 DB의 정보를 통해 자동으로 계획을 수 립하는 방식. 일관된 공정계획의 신속한 수립. 새로운 부품에 대해서도 계획수립이 용이. 미완성

CAPP(Computer-Automated Process Planning) 부품패밀리 검색 부품패밀리파일 부품분류코드 헤더 정보 입력 공정계획파일 표준계획 수정, 편집 표준계획파일 공정계획표 작성 작업순서 수정, 편집 작업순서파일 공정계획표

QTC(Quick Turnaround Cell) 솔리드 설 계 데이타베이스 모델러 부품파일 형상관계정의 공정, 공구 선택 가공순서결정 지그 고정법 CL데이타 생성 지식베이스 공정설계 지그, 공구 가공 조건 공정계획표 CL데이타 셀 제어 NC 프로그램 생성 검 사

조립공정설계 공정 공정 공정 . 라인밸랜싱 . 조립제품의 유무 . 조립시스템의 채산성 검토 . GT . 조립제품의 수량과 종류. 조립의 유사성 조사(GT) . 경제성 분석 . 조립기술적 선행순서 . 워크스테이션 수 결정 . 데이타베이스 . 작업자의 조립순서 . 사이클 타임 결정 . 요소작업 수와 시간 . 공정 편성

가공의 작업설계 각 공정에서의. 작업순서 결정. 사용공구 결정. 공구 경로 결정. 가공조건 결정 • Auto programming System. 공구의 기하학적 위치 결정. 공작기계의 작업순서, 작업조건 결정. EXAPT, COMPACT II 등

공정계획 의사결정 • Analysis of part requirement. 부품의 형상, 치수, 공차 분석 • Selection of raw workpiece. 원자재 형상, 재료, 규격 중량 등. 경제성, 가공의 정밀도 등의 고려 • Determining manufacturing operation and sequence. 원자재에서 최종 형상을 얻기까지의 형상, 치수, 공차를 변형하기 위한 제조공정과 순서 결정. 공구 접근성, 기계와 공구의 형태, 절삭력, 표면상태, 공 차 등의 고려

• Selection of machine tools. 공작기계 선정시 영향을 주는 속성 1. 원자재 : 형상, 치수, 공차 등 2. 공작기계 : 공정능력, 크기, 작업 종류, 공구 능력 등 3. 생산정보 : 생산량, 주문 빈도. 공작기계 선정 (생산비용, lead time, 품질) Xi, Xo, Xs : unit cost of input, output, scrap Yi, Yo, Ys : units of input, output, scrap Ki, Ks : technology coefficients of input and scrap f(Yi) : unit processing cost of input SC : fraction of scrap generated

Ks = SC/(1 -SC) Yi = Ki*Yo Ki = I + Ks Ys = Ks*Yo 총비용 = 원자재비용 – 불량품처리이득 + 가공비용 Xo*Yo = Xi*Yi – Xs*Ys + Yi*f(Yi) 단위당 생산비 Xo = Ki*Xi – Ks*Xs + Ki*f(Yi) (Example) 공차가 1± 0. 003(inch)인 shaft 500단위 제조. 3종류의 공작기계의 대안 존재 단위당 원자재 비용 : $10. 00 scrap처리 이득 : $2. 00 평균 가공 : 1. 0015(inch)

기계종류 표준편차 가공비용 가공시간 준비시간 Turret Lathe Engine Lathe Auto. Screw machine 0. 007 0. 001 0. 0005 7. 00 10. 00 15. 00 1. 00 0. 90 0. 70 15 30 60 Sol) Turret Lathe fraction of scrap SC : 정규분포 상한 : ZU = (t. U - μ)/σ = (1. 003 – 1. 0015)/0. 007 = 0. 21 41. 683% 하한 : ZL = (t. L - μ)/σ = (0. 997 – 1. 0015)/0. 007 = 0. 64 26. 109% SC = 0. 67792 Yo = 500 Ks = SC/(1 -SC) = 0. 67792/(1 -0. 67792) = 2. 1048 Ki = 1 + Ks = 3. 1048 Ys = Ks*Yo = 2. 1048*500 = 1052. 4 Yi = Ki*Yo = 3. 1048*500 = 1552. 4 Lead time = S + t*Yi = 15 + 1. 00*1552. 4 = 1567. 4 min Xo = Ki*Xi – Ks*Xs + Ki*f(Yi)=3. 1048*10. 00 – 2. 1048*2. 00 + 3. 1048*7. 00 = 48. 572

기계종류 단위 비용 scrap Lead time Turret Lathe Engine Lathe Auto. Screw machine 48. 57 21. 28 25. 03 1052 33 1 1567. 4 510. 06 410. 70 • Selection of tools, work-holding devices, and inspection equipment : 부품의 형상, 치수, 정밀도 등을 고려 • Determining machining conditions and manufacturing times : 저비용, 고생산성. 의사결정 변수 : 절삭속도, 이송속도, 절삭깊이 1. 최소 생산시간 기준 2. 최소 비용 기준

생산율 비용 총비용 절삭비 공구교환비 공작물탈착비 경제적속도 절삭속도 . 기계 가공 비용 절삭 비용 = 절삭작업비 + 절삭공구 탈착비 + 절삭공구비 + 공작물 탈착비 생산시간 = 준비시간 + (부품교환시간+절삭시간+공구교환시간)*lot size

• Determining number of workstation (line balancing). Cycle time : 1단위 생산하는데 허락된 각 작업장의 최대한의 시간. 이론적 최소작업장 수 = 작업요소시간의 합 / 주기시간. 유휴시간 = 작업장 수*주기시간 – 작업요소시간의 합. 효율 = (작업요소시간의 합/작업장 수*주기시간)*100 예) Hoffman’s Algorithm 2400단위 가공, 주당 40시간 작업요소시간의 합 : 244초 Cycle time = 40/2400 = 1 min 작업장 수 = 244초/60초 = 4. 067 5개 작업장 효율 = 81. 3%

작업요소 시간 선행작업 A B C D E F G H I 40 30 50 40 6 25 15 20 18 A A B B C C D, E F, G 작업장 후보 선택 누적시간 유휴시간 1 A A 40 20 2 B, C C 50 10 3 B, F, G E, F, G B F 30 55 30 5 4 D, E, G D G 40 55 20 5 5 E, I E H 18 24 44 42 36 16

가공 동영상 선반 http: //blog. naver. com/cbk 0347? Redirect =Log&log. No=30046531283&jumping. Vid =8229 B 1 F 0 C 6 B 8142 ECF 38 EF 2 E 4 AA 292 A 65410 밀링 http: //brand. pandora. tv/my. mechapia/38 245636/? cate. Code=all&list. Order=prg_id &list. Type=Thumb&P=6&search. Text= http: //www. hwacheon. co. kr/src/intro/da ta_search. php#