설계 도면 제도의 주서 작성 가이드, 명확한 도면 해독을 위한 필수 요소

설계 제도 도면에서 주서는 단순히 설명을 추가하는 것이 아니라, 도면을 이해하고 해독하는 데 중요한 역할을 하며, 도면에 표현하기 어려운 추가적인 정보나 지시사항을 명확히 전달하여 설계자, 제작자, 검토자 간의 소통을 원활하게 합니다. 본 글에서는 주서의 의미와 중요성을 강조하고, 효과적인 주서 작성을 위한 핵심 요소를 안내하여 설계자는 정확하고 오류 없는 도면을 작성할 수 있고, 관련 작업자는 도면을 더욱 쉽게 이해하고 활용할 수 있도록 도움을 드립니다.

설계 도면 제도 시 주서 작성의 핵심 가이드

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

설계 도면 제도의 주서 중요성
주서의 핵심 요소 기재 항목
주서 작성 시 주의사항

“주서 = 도면의 설명문”

설계 도면 제도 시 주서 작성의 중요성

설계 도면에 작성된 주서는 도면에 사용된 기호, 재료, 가공 방법, 조립 순서, 시험 및 검사 기준 등 다양한 정보를 그림이 아닌 글로 표현하여, 기술적인 내용이 많은 설계 제도 도면의 이해도를 높이고 정확한 해석을 도와 도면을 명확하게 이해할 수 있도록 중요한 역할을 수행합니다.

주서는 설계 도면의 각 부분을 상세히 설명하고, 도면의 목적과 사용법을 명시하는 역할을 합니다. 그리고 설계자의 의도와 요구 사항을 정확히 전달합니다.

- 설계 제도 도면에서 주서의 역할 -

• 추가적인 정보 전달의 명확성 향상 : 도면에 그림으로 표현하기 어려운 중요 내용과 주의사항을 명확하게 전달합니다.
• 정보 이해의 오류 방지 : 도면 해석의 모호성을 줄여 제작 과정에서의 오류 발생률을 낮춥니다.
• 제작 효율 향상 : 중요한 정보를 파악할 수 있어, 제작 시간을 단축하고 효율성을 높입니다.
• 품질 관리의 용이 : 재료, 가공 기준, 검사 방법 등을 명시하여 일괄적인 품질 관리가 가능합니다.
("목차로 되돌아가기")

주서의 핵심 요소 기재 항목

주서를 작성할 때는 정확성, 간결성, 명확성, 일관성과 같은 요소를 고려하여 작성합니다. 주서는 도면의 종류와 목적에 따라 기입되는 내용이 다를 수는 있지만, 기입해야 하는 주요 핵심 내용은 다음과 같습니다.

일반사항

• 치수 단위 및 허용 공차 (규격 : KS, ISO 등)
• 표면 거칠기 기호와 가공 기준
• 열처리, 도금 등 후처리에 대한 지시사항

재료 및 부품

• 사용된 재료의 종류와 규격
• 구매 또는 가공, 제작 시 주의사항

가공 및 제작 그리고 조립

• 가공 및 제작 공정의 순서
• 조립 방법과 주의사항
• 용접, 접착 등의 특수 공정에 대한 지시사항

완성 후 시험과 검사

• 요구 사양에 맞는 시험과 검사 항목
• 합격 기준 (측정 기준)

그 외 기타사항

• 도면 변경 이력
• 관련 문서 정보 (참고 자료)
• 안전 관련 특기사항 및 참고사항
("목차로 되돌아가기")

주서 작성 시 주의사항

명확하고 이해하기 쉬운 주서를 작성해야 합니다. 이와 같은 주서를 작성하기 위해서는
첫째, 도면의 각 요소에 대해 필요한 설명만 작성합니다.
둘째, 주서에 작성되는 용어는 표준화되어야 하며, 누구나 쉽게 이해할 수 있어야 합니다.
셋째, 주서는 간결하면서도 필요한 세부 사항을 누락 없이 작성합니다.

1. 간결하고 명확하게 작성합니다.
2. 순서에 맞는 논리적인 구성으로 작성합니다.
3. 기호, 단어 등 일관성 유지하여 작성합니다.
4. 구체적인 수치나 기준을 작성합니다.
5. 작성 후 오타 및 문법 오류를 검토합니다.
6. 도면 수정 시 주서도 수정하여 최신 정보를 유지합니다.
7. 필요에 따라 그림 또는 표를 활용합니다.
8. 관련 규정 및 표준 준수하여 작성합니다.

- 주서 작성 시 주의사항 -

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
설계 제도 도면에서 주서는 단순한 추가 정보 제공을 넘어 도면의 정확성을 높이고 효율적인 의사소통을 가능하게 하는 핵심 요소입니다.

글에서 설명한 주서의 정의, 중요성, 필수 기재 항목, 그리고 효과적인 작성 방법 및 주의사항을 숙지하고 실제 도면 작성에 적용한다면, 더욱 완성도 높은 설계 도면을 설계 제도할 수 있습니다.

정확하고 명확한 주서 작성을 통해 설계자와 작업자 간의 원활한 소통을 이루고, 궁극적으로 프로젝트의 성공적인 완수를 이끌어낼 수 있기를 기대합니다. 주서는 단순한 보충 설명이 아니라, 도면의 핵심 내용을 이해하고 전달하는 중요한 도구임을 기억해야 합니다.

Page Read More

기계설계의 도면 제도 시 보통공차와 일반공차의 차이점과 기입 방법 이해하기

기계설계 제도 도면은 부품 제작의 기준이 되는 핵심 문서입니다. 제도 도면에는 치수, 모양, 재료 등 다양한 정보가 담겨있으며, 특히 치수는 기계 부품의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미치므로 정확한 표현이 필수입니다. 하지만 실제 제작 과정에서는 도면의 치수와 완벽히 동일한 제품을 만들기 어려우므로, 허용할 수 있는 오차 범위를 설정해야 합니다. 이때 사용되는 개념이 바로 '공차'입니다.

기계설계 도면 제도, 보통공차와 일반공차 완벽 이해하기

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

일반공차와 보통공차의 차이
각 공차의 특징과 적용 기준
일반공차와 보통공차의 기입 방법

기계설계 제도에서 공차는 부품이나 기계요소의 치수가 정확히 맞지 않더라도 기능적 요구사항을 충족할 수 있도록 허용되는 오차 범위를 의미합니다. 공차는 부품의 성능, 품질, 비용에 큰 영향을 미치며, 설계 시 일반공차와 보통공차를 사용하여 제작된 부품의 품질을 정의합니다.

일반공차와 보통공차의 차이

일반공차와 보통공차는 공차값과 적용 범위 그리고 표기 방법에 따라 차이점이 있지만, 그 개념 자체는 동일합니다.

"일반공차"는 설계 도면에서 특별히 공차 값을 명시하지 않은 경우에 적용되는 표준화된 공차를 말합니다. 이는 주로 치수나 형상에 대한 명확한 요구사항이 없는 경우에 기본적으로 적용됩니다.

"보통공차"는 일반공차와 달리, 설계 도면에 명시된 정확한 치수와 허용 범위 내에서 부품이 제작되도록 요구되는 공차입니다. 이는 더 높은 정확도와 정밀도를 요구하는 경우에 사용됩니다. 보통공차는 기계 부품의 기능에 중요한 영향을 미치는 경우에 적용되며, 고유한 공차 범위가 설정됩니다.

("목차로 되돌아가기")

각 공차의 특징과 적용 기준

"일반공차"의 특징은 국제적 표준이나 산업 표준을 기반으로 하여 제조업체와 설계자 간의 일관성을 유지하고, 공차를 일일이 지정할 필요 없이 도면에 적용함으로써 효율성을 높이며, 치수와 형상 그리고 기하학적 특성 등 다양한 범위에 적용됩니다.

일반공차 적용 기준

• 길이 치수: 일반적으로 크기가 작은 부품에 적용되는 공차.
• 각도: 치수의 정밀도를 요구하지 않는 각도에 대한 공차.
• 형상: 기계 부품의 형상이 특정 기준 내에서 허용되는 오차 범위.

"보통공차"의 특징 설계자가 요구하는 정확한 치수에 맞춰 허용 오차 범위를 설정하며, 설계 도면에 명확히 기재되어 부품이 특정 범위 내에서 제조될 수 있도록 하고, 부품의 크기와 기능 그리고 기하학적 형태에 따라 다양한 유형으로 설정될 수 있습니다.

보통공차 적용 기준

• 정밀 치수: 예를 들어, 회전 기계 부품이나 고정밀도가 요구되는 부품에 적용됩니다.
• 형상 공차: 특정 형상이나 곡면의 정확도 요구사항에 맞는 공차.
("목차로 되돌아가기")

일반공차와 보통공차의 기입 방법

일반공차 (나, 다)는 보통 도면의 특정 영역에 기재됩니다. 예를 들어, 도면 상단이나 하단에 "일반공차"라는 제목으로 공차 범위가 명시됩니다. 이를 통해 도면에 명시되지 않은 부품들의 공차가 기본적으로 이 범위 내에서 설정됩니다. 따라서 설계자는 부품의 특성에 따라 필요한 경우 개별적인 공차를 명시하고, 그렇지 않으면 일반공차가 자동 적용됩니다.

보통공차 (가)는 도면 상에 특정 부품의 치수와 함께 명시됩니다. 예를 들어, "58 ±0.05mm"라는 표기는 해당 부품이 58mm로 설계되었으며, 실제 치수는 57.95mm에서 58.05mm 이내로 허용될 수 있다는 의미입니다. 보통공차는 일반적으로 부품의 기능적 요구 사항에 맞추어 설정되며, 부품의 조립과 동작에 필요한 정확한 치수 범위를 보장합니다.

보통공차는 치수에 대하여 공차값을 설계자가 목표하는 정밀도에 맞춰 공차값을 설정할 수 있지만 일반공차의 경우 반드시 정해진 규격 (KS B ISO 2768)에 맞춰서 공차값을 적용해야 합니다.

- 주의사항 -

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
기계설계에서 일반공차는 생산 효율성을 높이고, 보통공차는 고도의 정밀도를 요구하는 부품에 맞춰 각 부품의 오차 범위를 정확히 정의하여 제품의 품질과 제조 공정의 효율성을 극대화합니다. 설계자는 부품의 특성과 요구 사항에 따라 적절한 공차를 선택해 비용을 최적화하여 부품의 설계 제도 도면을 완성하고 나아가 성공적인 기계 개발을 이끌어야 합니다.

Page Read More

설계 도면의 표면 거칠기 기호 선택 기준, 부품의 가공법에 따른 표면 조도 표기법

설계 도면에서 표면 거칠기 기호는 부품의 기능과 성능을 결정짓는 중요한 요소입니다. 부품의 가공법에 따른 표면 조도 표기법과 최적의 표면 거칠기 기호 선택 기준을 상세히 설명합니다. 절삭, 연삭, 밀링 등 다양한 가공 방식에 따른 표면 조도 특성을 이해하고, 설계 요구 조건에 맞는 표면 거칠기 기호를 선택하는 방법을 제시합니다. 또한, 표면 거칠기 측정 방법과 관련 규격(KS, ISO)을 함께 다루어 설계 도면의 완성도를 높이는 데 도움을 드립니다.

기계 가공법에 따른 기하공차 기호 기입 방법

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

표면 거칠기의 기호와 측정값 (Ra, 중심선 평균 거칠기)
표면 거칠기 기호의 선택 기준
가공 방법에 따른 표면 거칠기 적용예
도면 제도 시 표면 거칠기 기호 (다듬질 기호) 기입법

가공 방식과 방법에 따라서 재료의 표면을 정밀하게 다듬질한 가공면은 맨눈으로 봤을 때, 매끄럽고 평탄하게 보일 순 있지만, 현미경으로 표면을 정밀하게 확대하면 불규칙하게 거칠고 울퉁불퉁한 요철이 있는 것을 확인할 수 있으며, 이것을 표면 거칠기 또는 표면 조도라고 합니다.

- 표면 거칠기 (표면 조도)란? -

이와 같이 가공 과정에서 필연적으로 발생하게 되는 표면의 미세한 높낮이 요철 상태를 표면 거칠기 또는 표면 조도라고 하며, 이를 수치화한 값의 표기로 Ra (평균 거칠기), Rz (10점 평균 거칠기) 등의 다양한 파라미터로 표현합니다.

“표면 거칠기 단위 = µm (마이크로미터)”

표면 거칠기의 기호와 측정값 (Ra, 중심선 평균 거칠기)

표면 거칠기를 수치상으로 나타내기 위해 Ra, Rz, Ry 등과 같은 다양한 값이 사용되며, 각 값은 표면의 특성을 다르게 표현합니다. 가장 일반적으로 사용되는 표면 거칠기 값은 Ra 값으로 다음과 같습니다.

표면 거칠기의 측정은 표면 프로파일미터나 비접촉식 측정 장비(예: 레이저 스캔, 광학 센서 등)를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이와 같은 장비는 표면을 일정 간격으로 스캔하여 미세한 표면의 상태를 측정하여 표면 거칠기 값을 계산합니다.

- 표면 거칠기 측정 방법 -

• Ra (중심선 평균 거칠기, Roughness Average)
표면의 미세한 높낮이 차이를 평균화한 값으로, 표면의 거칠기를 대표하는 대표적인 값입니다. Ra는 표면 프로파일의 평균 거리로, 미세한 기복의 절댓값을 평균하여 계산합니다.

"Ra 값이 작을수록 표면이 매끄럽고 정밀합니다."
"Ra 값이 클수록 표면은 거칠고 불규칙적입니다."

이 외에도 표면 거칠기를 표기하는 값은 다음과 같습니다.

• Rz (10점 평균 거칠기)
표면에서 가장 높은 5개의 봉우리와 가장 낮은 5개의 골짜기의 평균 높이를 기준으로 계산됩니다. 극단적인 높낮이를 반영합니다.

• Ry (최대높이 거칠기)
표면 프로파일에서 가장 높은 봉우리와 가장 깊은 골짜기 간의 총 높이를 나타냅니다.

• Rq (제곱평균 거칠기)
표면 높낮이의 제곱을 평균한 후 제곱근을 구한 값으로, Ra보다 표면 변동성이 클 때 더 큰 값을 나타냅니다.

• Rsk (왜곡 계수)
표면의 비대칭성을 나타내며, 봉우리와 골짜기 중 어느 쪽에 더 치우쳐 있는지를 평가합니다.

• Rku (첨도 계수)
표면 높낮이가 얼마나 뾰족한지, 즉 고저 차이가 집중되어 있는지를 나타냅니다. Rku 값이 클수록 표면이 뾰족하고 급격한 변화가 많습니다.

표면 거칠기를 나타내는 수치는 위와 같이 다양하지만, 이중 Ra 값을 표준적 지표로 널리 사용되고 있습니다.
("목차로 되돌아가기")

표면 거칠기 기호의 선택 기준

표면 거칠기 기호를 선택할 때는 부품의 사용 환경, 가공 방법, 기계적 성능 요구 사항 등과 같은 다양한 요소를 고려합니다.

사용 환경에 따른 선택

부품이 작동하는 환경에 따라 표면 거칠기를 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 고온이나 고압 환경에서 장치가 작동하는 경우 부품의 표면 거칠기가 중요한 역할을 할 수 있습니다. 또한, 부품이 다른 부품과 밀착되어 마찰이 발생하는 경우 마찰 계수를 낮추기 위해 표면을 매끄럽게 처리해야 할 필요가 있습니다.

가공 방법에 따른 선택

부품이 가공되는 방법에 따라 적절한 표면 거칠기 기호를 선택합니다. 각 가공 방법은 표면 조도에 영향을 미치므로, 부품의 가공 방식에 적합한 표면 거칠기를 정의해야 합니다. 예를 들어, 연삭 가공은 매우 매끄러운 표면을 만들 수 있지만, 선반 가공이나 밀링 가공에서는 상대적으로 거친 표면이 형성될 수 있습니다.

기계적 성능 요구 사항

작동하는 기계 부품의 기능에 따라 필요한 표면 조도가 달라집니다. 예를 들어, 정밀 기계 부품이나 정밀 측정기 부품의 경우 표면 거칠기가 매우 중요할 수 있습니다. 반면, 단순한 구조적 부품에서는 표면 거칠기가 상대적으로 덜 중요한 경우도 있습니다.
("목차로 되돌아가기")

가공 방법에 따른 표면 거칠기 적용예

표면 거칠기는 가공 방법에 따라 부품의 표면 품질이 크게 달라집니다. 각 가공 방법은 표면의 특성, 즉 거칠거나 매끄러움 또는 평활도 등에 영향을 미치며, 이것은 기계의 성능에도 중요한 역할을 합니다.

선반 (Turning)

• 선삭은 원통형 부품을 회전시켜 절삭 도구로 표면을 가공하는 방법으로 빠르게 부품의 가공을 완성하지만, 상대적으로 표면 거칠기가 크게 나타납니다.

밀링 (Milling)

• 밀링은 회전하는 절삭 공구를 이용해 표면을 가공하는 방법입니다. 선삭에 비해 세밀하게 높낮이를 조절할 수 있지만, 공구 상태에 따라 표면의 상태가 고르지 않게 형성될 수 있습니다.

연삭 (Grinding)

• 연삭은 연삭 휠을 사용하여 매우 정밀하게 표면을 다듬는 방법으로, 고정밀 부품을 제조할 때 주로 사용됩니다. 다른 가공 방법에 비해 표면 거칠기가 매우 작고 균일합니다.

드릴링 (Drilling)

• 드릴 작업은 주로 구멍을 뚫는 가공 방법으로, 드릴날이 회전하면서 재료를 가공합니다. 상대적으로 표면 거칠기는 가공 내경에 따라 달라지며, 특히 깊은 구멍을 뚫을 경우 표면 상태가 더 나빠질 수 있습니다.

방전 가공 (EDM, Electrical Discharge Machining)

• 방전 가공은 전기적 방전을 이용해 재료를 제거하는 방법으로, 주로 정밀한 형상을 만드는 데 사용됩니다. 표면 거칠기가 상대적으로 매끄럽고 정밀한 가공이 가능하지만, 조건에 따라 표면이 다소 불규칙할 수 있습니다.

랩핑 (Lapping)

• 랩핑 가공은 표면을 부드럽게 하기 위해 두 표면을 마찰시키는 방식입니다. 주로 거울과 같은 매우 미세한 표면 처리가 필요할 때 사용되며, 표면 거칠기가 매우 낮아 고정밀 부품의 마무리 가공에 자주 사용됩니다.

연마 (Polishing)

• 연마는 표면을 매끄럽게 처리하여 광택을 내는 가공 방법으로 표면 거칠기를 극단적으로 줄일 수 있으며, 매우 매끄러운 표면을 만들 수 있습니다. 주로 미려한 외관을 요구하는 부품에서 사용됩니다.

식각 (Etching)

• 식각은 화학적 방법으로 표면을 미세하게 처리하여 질감을 부여하는 방법으로 표면에 미세한 패턴이나 거칠기를 추가할 수 있으며, 표면 거칠기가 일정한 정도로 균일하게 유지됩니다.
("목차로 되돌아가기")

도면 제도 시 표면 거칠기 기호 (다듬질 기호) 기입법

표면 거칠기 기호는 설계 도면에서 부품의 표면 특성을 정확히 전달하여 설계자가 요구하는 표면 품질을 제작자가 명확하게 이해하고, 적합한 가공 방법을 선택하기 위함입니다.

• Ra 3.2 : 표면의 평균 거칠기 높이가 3.2 µm임을 나타냅니다.
• Rz 20 : 표면의 최대 높이 차이가 20 µm임을 나타냅니다.
• Ra 1.6, Rz 10 : 표면의 평균 거칠기 높이는 1.6 µm, 최대 높이 차이는 10 µm입니다.

원재료 -> 황삭 -> 정삭 -> 연삭 -> 연마

- 부품의 가공 공정 -

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
설계 도면에서 표면 거칠기 기호를 정확하게 선택하고 표기하는 것은 부품의 성능과 품질을 보장하고, 가공 과정에서 요구되는 정밀도를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 부품의 가공 방법에 따라 표면 거칠기 기호는 달라지며, 이를 통해 가공의 특성을 정확히 반영할 수 있습니다. 또한, 표면 거칠기 기호를 잘 활용하면 부품의 기능적 요구 사항을 충족시킬 수 있고, 제조 과정에서 발생할 수 있는 문제를 예방할 수 있습니다.

Page Read More

축형 가공품, 볼스크류 부품의 설계 도면 제도 시 기하공차 기입법

축형 가공품과 볼스크류 부품은 정밀 기계 시스템의 핵심 요소 부품입니다. 이러한 부품의 설계 도면에서 기하공차는 기계의 기능성과 호환성을 보장하는 데 필수적인 요소이므로 축형 가공품과 볼스크류 부품의 설계 도면 제도 시 기하 공차 기입 방법에 대하여 정리하였습니다.

형상을 구분할 수 있는 축척으로 도면에 투상(정면, 평면, 측면 등) -> 형상 치수 기입(직경, 길이 등) -> 일반 치수 공차 기입(길이 등) -> 축의 끼워맞춤 공차 기입(직경, 키 등) -> 형상에 맞는 기하공차 기입(원통도, 원주흔들림 등) -> 도면 치수 검도(오류 수정 등)

- 축형(볼스크류) 가공품의 도면 제도 순서 -

축형 가공품(볼스크류) 부품의 기하공차 기입법

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

볼스크류 부품 기하공차 기입 예시 도면
축형 가공품 기하공차 기입 예시 도면

볼스크류 부품 기하공차 기입 예시 도면

("목차로 되돌아가기")

축형 가공품 기하공차 기입 예시 도면

("목차로 되돌아가기")

축형 가공품(볼스크류)의 형상에 따른 기하공차의 기호 선택은 일반적으로 중심축선을 기준으로 원주흔들림 공차와 온흔림 공차를 기본으로 기입하며, 필요에 따라 직각도 공차와 원통도 공차를 추가로 기입할 수 있습니다.

형상에 따른 기하공차 기호 선택법
알아보기

참고로 볼스크류는 표준 구매품으로 각 제작사로부터 가공이 완료된 제품을 선정하여 구매할 수 있지만, 기계의 특성과 설계 의도에 따라 축의 양끝단을 별도 가공해야 하는 경우에 위 예시 도면을 참고하시기를 바랍니다.

글을 마치며,
어려운 설계 이론을 설명하기보다는 실무에서 더 쉽게 적용할 수 있는 예시 도면을 참고로 내용을 정리하였으니, 조금이나마 도움이 되었기를 바랍니다.

Page Read More

설계 도면 제도 시 기능에 맞는 형상 기하공차 기호 선택 기준 가이드

기계부품을 설계하여 도면제도 시 설계 기능에 맞는 기하공차의 형상 기호를 선택하고 부여하는 방법과 기하공차가 왜 필요하며, 데이텀(기준)의 정의와 기하공차의 형상별 의미 그리고 기호의 설명을 정리해 보았습니다.

기하공차란? 설계된 부품의 형상을 구성하는 점과 선, 면, 중심축선 등이 기하학적인 완벽한 형상으로 기준이 되는 치수 허용 오차 범위를 정의하는 기호로 기계의 기능, 조립성, 호환성 등을 보장하기 위해 필수적인 요소입니다.

“허용 오차 범위 = 공차역”

기하공차의 형상별 선택 방법은?

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

1. 기하공차 왜 필요한가?
2. 기하공차의 기준인 데이텀이란?
3. 기하공차의 형상별 기호와 설명
4. 기하공차의 형상별 공차 표기법

“치수공차와 기하공차는 독립적으로 부여함.”

아래 그림과 같이 사각 블록 형상의 부품의 제도 시 두께 치수 보통공차와 기하공차의 평행도 공차는 다른 의미로 도면제도 시 주의가 필요합니다.

설계 경력이 10여 년이 넘어도 도면 제도 시 또는 도면 검도 시 실수할 수 있기 때문에 일반 치수 보통공차와 기하공차는 그 의미가 다른 공차 기입법이라는 것을 숙지하고 있어야 합니다.

기하공차 왜 필요한가?

설계된 기계 부품을 가공하고 조립할 때, 정밀한 제작과 정확한 조립이 되도록 하기 위하여 치수보통공차, 끼워맞춤공차와 함께 모양, 자세, 위치, 흔들림 등에 대하여 기하공차의 정밀도를 지시하기 위함입니다.

특히 기하공차는 부품을 경제적이고 효율적으로 균일화와 표준화된 부품을 생산하여 기계를 제작 및 조립할 수 있도록 하고 용이한 검사를 위한 목적을 우선으로 모든 치수에 적용하는 일반치수공차와는 다르게 기하학적 정밀도가 요구되는 부분만 적용합니다.

또, 조립된 부품 간의 작동 및 호환성이 중요할 때, 기계의 제작과 부품 검사의 일관성을 두기 위한 참조 기준이 필요할 때 표기해야 합니다.

("목차로 되돌아가기")

기하공차의 기준인 데이텀이란?

설계된 부품의 관련 형체에 기하공차를 부여하기 위하여 설정하는 점, 선, 면 등을 기준으로 데이텀을 설정하고 이를 기준으로 부품의 위치나 형상에 관한 여러 가지 형체를 정립하고 측정하고 평가하기 위한 기준 요소입니다.

데이텀은 기능에 따라 분류할 수 있는데
기준 데이텀: 제품의 기준이 되는 면, 선 또는 점으로, 다른 데이텀을 설정하는 데 사용되는 데이텀.
자세 데이텀: 제품의 기울기, 직각도, 평행도 등을 규제하는 데 사용되는 데이텀.
위치 데이텀: 제품의 위치를 규제하는 데 사용되는 데이텀으로 분류할 수 있습니다.

- 부품의 품질에 지대한 영향을 미치기 때문에 신중하게 설정해야 합니다.
- 부품의 기능과 성능을 우선 고려하고 제작이 가능해야 하며, 측정 및 검사가 용이하게 설정해야 합니다.
- 관련 규격 및 표준을 참고하려 설정해야 합니다.

- 데이텀 설정 시 주의사항 -

("목차로 되돌아가기")

기하공차의 형상별 기호와 설명

기하공차는 크게 4가지로 나누어지는데 부품의 형상공차와 자세공차, 위치공차, 흔들림 공차가 있으며 각 분류에 맞춰 다양한 세부적인 형상공차가 존재합니다.

“형상공차=형상 자체 정확도”

하기 그림과 같이 기하공차 표기에 따른 사용예로
데이텀(기준이 되는 면 또는 선)을 기준으로 평행도가 0.02mm 이내의 공차역을 가짐을 표기.

("목차로 되돌아가기")

기하공차의 형상별 공차 표기법

직진도 표시된 직선을 평면에 투상 되었을 때 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이의 영역

평면도 표시된 평면이 투상되었을 때 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이의 영역

진원도 평면 내에서 t 만큼 떨어진 두 개의 동심원 사이의 영역

원통도 t 만큼 떨어진 두 개의 동축 원통면 사이의 영역

선의 윤곽도 곡선의 중심으로 지름 t의 원이 만드는 두 개의 곡선 사이의 영역

면의 윤곽도 곡면의 중심으로 지름 t의 구가 만드는 두 개의 곡면 사이의 영역

평행도 한 평면에 투상되었을 때 데이텀에 평행하여 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이의 영역

직각도 한 평면에 투상되었을 때 데이텀에 수직으로 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이의 영역

경사도 한 평면에 투상되었을 때 데이텀에 일정"₩₩ 각도로 기울어져 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이의 영역

위치도 기준면에 대하여 정확한 위치를 중심으로 지름 t의 원 또는 구의 내측 영역

동심도(동축도) 원통의 직경을 나타내는 경우 데이텀 축선과 일치한 축선을 갖는 지름 t인 원통 내측의 영역

대칭도 데이텀을 기준으로 대칭으로 투상 되어 서로 t 만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이의 영역

원주흔들림 데이텀 축에 수직 한 임의의 측정 면에서 데이텀과 일치하는 중심으로 반지름 방향으로 t 만큼 떨어진 두 개의 동심원 사이의 영역

온흔들림 데이텀 축과 일치하는 축선으로 반지름 방향으로 t 만큼 떨어진 두 개의 동축 원통 사이의 영역

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
설계된 기계부품의 도면제도 시 기하공차를 형상에 맞춰 선택하고 도면에 기입하기 위한 내용으로 정리해 보았습니다. 다소 어려울 수 있는 부분이지만, 실무에서 조금이나마 쉽게 활용할 수 있도록 작은 도움이 되었기를 바라겠습니다.

Page Read More

설계 제도의 형상에 맞는 기하공차 기호와 공차 기입 방법

기계설계에서 형상에 맞는 기하공차를 올바르게 적용하는 것은 기계의 기능과 품질을 보장하는 데 필수적입니다. 본 글에서는 IT 기본공차표를 바탕으로 다양한 형상에 적합한 기하공차의 기호와 공차값을 상세히 설명하고, 공차역 선택 기준을 명확히 제시합니다. 설계자들이 복잡한 기하공차를 쉽게 이해하고 실제 설계에 적용할 수 있도록 도움을 드립니다.

“공차역 = 공차값(위치수 공차 – 아래치수 공차)”

기하공차의 형상별 공차역 부여 기준

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

1. IT 기본공차표
2. 형상별 기하공차 공차역 선택 기준

기하공차의 공차값이 중요한 이유는 기계부품을 제작하여 조립할 때, 정밀하고 정확한 조립이 되도록 하기 위함 입니다. 일반적인 치수공차와는 별개로 모양, 자세, 위치, 흔들림, 등에 대하여 정밀도를 지시하는데 잘 못된 공차값의 지정은 조립 완료 후 장비의 구동 시 정밀하지 못한 구동으로 인한 많은 문제점을 야기시키기도 합니다.

IT 기본공차표

IT 기본공차는 치수공차와 끼워맞춤에 있어서 규정된 모든 치수공차를 의미하는 것으로 국제표준화기구(ISO) 공차 방식에 따라 분류하며, 공차의 등급을 IT1 ~ IT18 등급까지 총 20등급으로 구분되어 있습니다. 공차 등급은 정밀도에 따라 나눌 수 있으며, 치수 크기에 따라서도 공차값을 세분화하여 나누어져 있습니다.

- IT(International Tolerance) 기본 공차란? -

일반적으로 기하공차에 사용되는 공차 등급은 IT 6부터 IT 9까지로 설계의 목적과 가공 방법에 따라 IT 등급을 기준으로 정밀급 또는 중간급으로 나누어 기준 치수에 맞는 공차값을 선택할 수 있습니다.

IT1~IT5 : 정밀 게이지나 측정기기 (정밀 가공)

IT6~IT9 : 자동차의 엔진이나 로봇 구동부 (절삭 가공)

IT10~IT18 : 구동에 영향을 주지 않는 일반 고정부 (절삭 및 절곡 가공)

("목차로 되돌아가기")

형상별 기하공차 공차역 선택 기준

직진도 공차값 기준

평면 또는 원통의 표면 또는 축선이 얼마나 정확한 직선인가를 정의.

평면도 공차값 기준

얼마나 정확한 평면인가를 정의.

진원도 공차값 기준

얼마나 정확한 원인가를 정의.

원통도 공차값 기준

진원도공차가 축선에 수직한 단면의 표면을 대상으로 하는 반면, 원통도공차는 원통 전체 표면이 그 대상임.

평행도 공차값 기준

두 개의 평면 또는 하나의 평면과 중심을 가지는 형체 그리고 두 개의 축선이 서로 얼마나 정확하게 평행인가를 정의.

직각도 공차값 기준

데이텀을 기준으로 평면 또는 축선이 얼마나 정확한 직각인지를 정의.

동축도(동심도) 공차값 기준

데이텀의 축선과 동일한 직선 위에 있어야 할 축선이 데이텀 축선으로부터 벗어나는 정도.

대칭도 공차값 기준

데이텀 축선 또는 데이텀 중심 평면에 대해서 서로 대칭이어야 할 형체가 대칭 위치로부터 벗어나는 정도.

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
도면제도 시 형상에 맞는 기하공차의 기호를 선택하였더라도 데이텀을 기준으로 알맞은 공차값을 기입하지 못 하는 어려움에 대해서 조금이나마 도움이 되었기를 바라겠습니다.

Page Read More

기계설계 도면 제도의 축과 구멍의 끼워맞춤 공차표

기계설계에서 축과 구멍의 끼워맞춤은 기계의 성능과 수명을 결정짓는 핵심적인 요소입니다. 정밀한 끼워맞춤을 위해 공차는 필수적이며, 이는 설계 도면에서 명확히 규정되어야 합니다. 본 글에서는 기계설계 제도 규격에 따른 축과 구멍의 끼워맞춤 공차표를 활용하여, 실제 설계에 적용할 수 있으며, 공차의 종류, 등급, 그리고 선택 방법에 대한 이해를 통해 설계의 완성도를 높이는 데 도움을 드리려 합니다.

영문자를 활용하여 공차 범위를 표시
(위치수 허용차 / 아래치수 허용차)

- 공차역(치수공차) -

구멍과 축의 끼워맞춤 공차표

( 아래 제목 클릭 시 글 위치로 이동 )

1. 축의 끼워맞춤 공차표
2. 구멍의 끼워맞춤 공차표
3. 공차의 표기법과 끼워맞춤 종류

“구멍과 축의 결합 시 끼워맞춤 공차의 선택 기준은?”

축의 끼워맞춤 공차표

("목차로 되돌아가기")

구멍의 끼워맞춤 공차표

("목차로 되돌아가기")

공차의 표기법과 끼워맞춤 종류

축과 구멍의 조립 상태에 따른 끼워맞춤 종류의 선택은 하기 그림과 같이 표기할 수 있습니다.

축 : 영문 소문자를 활용하여 외측 직경 치수를 표기

구멍 : 영문 대문자를 활용하여 내측 직경 치수를 표기

구멍과 축의 기준치수를 기준으로 좌측에 위치수(최대) 허용 공차와 아래치수(최소) 허용 공차를 하기 그림과 같이 표기할 수 있습니다.

("목차로 되돌아가기")

글을 마치며,
기계 부품의 도면제도 시 치수공차를 표기하기 위한 구멍과 축의 끼워맞춤 공차 기입법과 공차표에 대하여 알아보았습니다. 조금이나마 실무에서 쉽게 사용할 수 있는 도움이 되었기를 바라겠습니다.

Page Read More