기하공차 종류와 기호 - 기구설계 이론 5

안녕하세요. 똑순이밍쓰입니다

 

오늘은 기구 설계를 하시는 분이라면

제품 설계를 하면서 가장 많이 사용하게되며,

많은 고민이 되는 부분인

기하 공차의 종류와 기호에 대해서 알려드리겠습니다.

기하공차란 무엇일까요 ?

설계자가 설계하는 제품의 경우 부품이

하나로 이루어진 경우도 있지만

부품이 2가지 또는 수십가지 등

여러가지로 구성된 경우도 있습니다.

 

하나로 이루어진 경우는 설계가 비교적

간단하게 진행되겠지만,

부품이 2개 이상 ~ 여러가지로 이루어진 경우는

각 부품의 치수 오차나 호환성 및 조립성등이

문제가 되는 경우가 있습니다.

 

특히 각 부품의 형상이 정확하지 않아서

문제가 되는 경우가 많습니다.

형상이 정확하지 않은 경우는 

뒤틀리거나, 어긋나거나, 축을 중심으로 흔들리는 것입니다.

이러한 부분에 대해서 정밀도 관리를 하여

부품간의 호환성 및 조립성들에

문제가 발생하지 않도록해야 합니다.

하지만 이러한 문제점을 "0"로 만들 수는 없습니다.

그래서 어느 정도까지의 형상 오차를 허용할 수 있는지를

지표로 정하는 것이 기하공차 입니다.

 

이 기하공차를 잘 못 표시하거나,

누락하여 설계를 하는 경우

부품간의 조립이 되지 않을 수가 있으며

조립 후 특성이 제대로 나오지 않을 수 있으니

설계 시 매우 유의 하여야합니다.

 

기하 공차의 종류

1. 모양공차 (형상공차, Form tonlerance)

1) 진직도 (Straightness)

직선 부분의 기하학적 직선으로부터 어긋남의 정도를 나타내는 값입니다.

기준선에서 높이 차중 최대값과 최소값의 차가 진직도 값입니다.

2) 평면도 (Flatness)

평면부분의 기하학적 평면으로부터 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

3) 진원도 (Circularity)

원형부분의 기하학적 원으로부터 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

원형 부분을 2개의 동심의 기하학적인 원으로 취했을 경우에

두원의 간격이 최소가되는 두원의 반지름의 차로 나타내며

단위는 미리미터(mm), 마이크로미터(um)로 표시합니ㅏ.

4) 원통도 (Cylindricity)

원통부분의 기하학적 원통면으로부터

어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

원통도는 원통형상의 모든 표면이

두개의 동심 원통사이에 들어가야 하는

공차역으로 진원도, 진직도, 평행도의 복합공차라 할 수 있습니다.

5) 선의 윤곽도 (Profile of any line)

기하학적 윤곽으로부터 선 윤곽의 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

6) 면의 윤곽도 (Profile of any surface)

기하학적 윤곽으로부터 면 윤곽의 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

 

2. 자세공차 (orientation tolerance)

1) 평행도 (Parallelism)

기하학적 평면으로부터 다른 쪽의 직선 또는

평면부분의 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

2) 직각도 (Perpendicularity)

직각이 기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터

다른쪽의 직선부분 또는 평면부분의

어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

3) 경사도 (Angularity)

기하학적 평면으로부터 다른쪽의 직선부분

또는 평면부분의 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

 

3. 위치공차 (Location tolerance)

1) 위치도 (Position)

이론적으로 정확한 위치로부터의

어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

2) 동축도 또는 동심도 (Coaxiality or concentricity)

기준축선으로부터 어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

3) 대칭도 (Symmetry)

기중축선 또는 기준중심 평면에 대해

서로 대칭이어야 할 부분의 대칭위치로부터

어긋남 정도를 나타내는 값입니다.

 

4. 흔들림 공차 (Run-out tolerance)

1) 원주 흔들림 (Circular run-out)

기준축선의 둘레에 기계부품을 회전시켰을 때

고정점에 대해 그 표면이 지정된 방향으로

변위하는 정도를 나타내는 값입니다.

2) 온 흔들림 (Total run-out)

기준축선의 둘레에 기계부품을 회전시켰을 때

고정점에 대해 그 표면이 지정된 방향으로

변위하는 정도를 나타내는 값입니다.

 

기하 공차의 기호

기하공차는 일반적으로 2D 도면에서

각 공차에 맞는 기호로 표기를 합니다.

기하 공차 중에서 모양 공차(형상공차, Form tolerance)는

데이텀 표시가 필요 없으며

자세공차 (orientation tolerance), 위치공차 (Location tolerance)

흔들림 공차 (Run-out tolerance)는 데이텀 표시가 필요 합니다.