안녕하세요. 메카럽입니다.
이번 포스팅에서 다룰 내용은 기하공차와 관련된 내용들에 대해 알아보고자 합니다.
기하공차의 정의
공학설계나 CAD에서 허용할 수 있는 기본치수와의 편차를 나타내는 기호언어로 GD&T라는 약칭이 많이 쓰입니다. 기계는 다수의 부품으로 구성되어 있으므로 부품의 치수 오차나 호환성 및 조립의 난이도가 문제가 되는 경우가 있는데 그 원인으로는 부품의 형상이 기하학적으로 정확하지 않기 때문인 경우가 많습니다. 이 때문에 형상의 뒤틀림, 위치의 어긋남, 흔들림 및 자세에 대한 기하학적인 정밀도를 보장할 필요가 있는 것입니다.
정확한 형상으로 가공할 수 없는 경우, 어느 정도까지의 오차를 허용할 수 있는지 그 지표를 제공하는 것이 기하공차입니다. 기하공차는 기능상 불가피하게 필요한 경우에만 지시하는데요. 기하공차를 나타내는 기호와 규칙에는 여러 가지 표준이 있으나, 일반적으로 사용되는 것은 ASME Y14.5-1994 표준입니다.
기하 공차 용어의 정의 및 표시
◈ 형체
기하 편차의 대상이 되는 점, 선, 축선, 면 또는 중심면
◈ 단독 형체
데이텀에 관련 없이 기하 편차가 정하여지는 형체
◈ 관련 형체
데이텀에 관련하여 기하 편차가 정하여지는 형체
◈ 직선 형체
기능상 직선이 되도록 지정된 형체, 예를 들어 평면 형체를 그것에 수직인 평면으로 절단하였을 때, 절단면에 나타나는 단면 윤곽선, 축선, 원통의 모선, 나이프에지(Knifr edge)의 앞끝 등
◈ 평면 형체
기능상 평면이 되도록 지정된 형체
◈ 원형 형체
기능상 원이 되도록 지정된 형체, 예를 들어 평면 도형으로서의 원이나 회전면의 원형 단면
◈ 원통 형체
기능상 원통면이 되도록 지정된 형체
◈ 축선
직선 형체 중 원통 또는 직방체가 되도록 지정된 대상물의 각 횡단면에 있어서의 단면 윤곽선의 중심을 연결하는 선
◈ 중심면
평면 형체 중 서로 면대칭이어야 할 2개의 면 위에서 대응하는 2개의 점을 연결하는 직선의 중점을 포함하는 면
◈ 선의 윤곽
기능상 정하여진 모양을 갖도록 지정된 표면의 요소로서의 외형선
◈ 면의 윤곽
기능상 정하여진 모양을 갖도록 지정된 표면
◈ 선의 윤곽도
이론적으로 정확한 치수에 의하여 정해진 기하학적으로, 정확한 윤곽으로부터의 어긋남의 크기 또한 데이텀에 관련하는 경우와 관련하지 않는 경우가 있습니다.
◈ 면의 윤곽도
이론적으로 정확한 치수에 의하여 정해진 기하학적으로 윤곽으로부터의 면의 윤곽의 어긋남의 크기 또한 데이텀에서 관련하는 경우와 관련하지 않는 경우가 있습니다.
◈ 데이텀
형체의 자세 편차, 위치 편차, 흔들림 등을 정하기 위해 설정된 이론적으로 정확한 기하학적 기준. 예를 들어 기하학적 기준이 점, 직선, 축직선, 평면 및 중심 평면인 경우에는 각각 데이텀 점, 데이텀 직선, 데이텀 축직선, 데이텀 평면 및 데이텀 중심 평면이라 합니다.
◈ 진직도
직선 형체의 기하학적으로 정확한 직선으로부터의 어긋남의 크기
◈ 평면도
평면 형체의 기하학적으로 정확한 평면으로부터의 어긋남의 크기
◈ 진원도
원형 형체의 기하학적으로 정확한 원으로부터의 어긋남의 크기
◈ 원통도
원통 형체의 기하학적으로 정확한 원통으로부터의 어긋남의 크기
◈ 평행도
데이텀 직선 또는 데이텀 평면에 대하여 평행인 기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터의 평행이어야 할 직선 형체 또는 평면 형체의 어긋남의 크기
◈ 직각도
데이텀 직선 또는 데이텀 평면에 대하여 직각인 기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터의 직각이어야 할 직선 형체 또는 평면 형체의 어긋남의 크기
◈ 경사도
데이텀 직선 또는 데이텀 평면에 대하여 이론적으로 정확한 각도를 갖는 기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터의 이론적으로 정확한 각도를 가져야할 직선 형체 또는 평면 형체의 어긋남의 크기
◈ 위치도
데이텀 또는 기타의 형체에 관련하여 정해진 이론적으로 정확한 위치로부터의 점, 직선 형체 또는 평면 형체와 어긋남의 크기
◈ 동축도
데이텀 축직선과 동일 직선 위에 있어야 할 축선의 데이텀 축직선으로부터의 어긋남의 크기. 평면 도형의 경우에는 데이텀 원의 중심에 대한 기타의 원형 형체의 중심위치의 어긋남의 크기
◈ 대칭도
데이텀 축직선 또는 데이텀 중심 평면에 관하여 서로 대칭이어야 할 형체의 대칭 위치로부터의 어긋남의 크기
◈ 원주 흔들림
데이텀 축직선을 축으로 하는 회전면을 가져야 할 대상물 또는 데이텀 축직선에 대하여 수직인 원형 평면이어야할 대상물을 데이텀 축직선의 둘레에 회전했을 때 그 표면이 지정된 위치 또는 임의의 위치로 지정된 방향으로 변위하는 크기
◈ 온 흔들림
데이텀 축직선을 축으롷 ㅏ는 원통면을 가져야 할 대상물 또는 데이텀 축직선에 대하여 수직인 원형 평면이어야할 대상물을 축직선의 둘레에 회전했을 때, 그 표면이 지정된 방향으로 변위하는 크기
▶ 축직선이란 모양 편차가 없는 축선, 즉 기하학적으로 바른 직선인 축선을 말합니다.
▶ 단면 윤곽선의 중심이란 원통이 되도록 지정된 대상물에서는 그 단면 윤곽선에 외접하는 최소의 기하학적으로 정확한 원 또는 내접하는 최대의 기하학적으로 정확한 원을 말합니다. 또한 직육면체로 지정된 대상물에서는 그 단면 윤곽선에 외접하는 최소의 기하학적으로 정확한 직사각형, 또는 내접하는 최대의 기하학적으로 정확한 직사각형의 중심을 말합니다.
▶ 지정된 방향이란 데이텀 축직선과 교차하고 데이텀 축직선에 대하여 수직인 방향, 데이텀 축 직선에 평행인 방향 또는 데이텀 축직선과 교차하고 데이텀 축직선에 대하여 경사 방향을 말합니다.
▶ 지정된 방향이란 데이텀 축직선과 교차하고 데이텀 축직선에 대하여 수직인 방향 또는 데이텀 축직선에 평행인 방향을 말합니다.
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