본문 바로가기

전체 글

DRF(데이텀 레퍼런스 프레임)은 실제 파트에 의해 생성된다. 모든 파트는 병진자유도 3개와 회전자유도 3개를 가지고 있다. 즉, 파트는 6개 방향으로 움직일 수 있다.그러한 파트가 평면 하나와 관계를 맺으면 파트는 병진자유도 1개와 회전자유도 2개를 잃는다.계속해서, 파트의 다른 면을 앞선 평면에 수직인 평면과 관계를 맺으면 파트는 남아 있는 자유도 중 병진자유도 1개와 회전자유도 1개를 잃는다.계속해서, 파트의 또다른 면을 앞선 두 평면에 수직인 평면과 관계를 맺으면 파트는 남아 있는 자유도 1개 마저 잃게 된다. 결과적으로 파트는 평면 3개에 의해 생성된 공간 안에서 움직일 수 없게 된다.이렇게 파트에 의해 생성된 공간을 DRF(Datum Reference Frame)이라고 한다.DRF는 서로 수직한 세 개의 평면으로 구성되고, 두 평면이 교차하는 곳에 축이 .. 더보기
MMC(또는 LMC)에서 정의된 기하공차는 서피스 관점에서 평가한다. 홀의 사이즈와 위치를 다음 도면과 같이 통제하려고 하려고 한다.실제로 다음과 같이 제작된 홀이 정의된 요구사항을 만족하는지 판단하는 과정을 살펴보자. 도면은 홀에 대해 두 가지 요구사항을 정의하고 있다. 사이즈 요구사항과 위치 요구사항이다. 홀은 이 두 가지 요구사항을 모두 만족해야 하다고, 둘 중 하나라도 만족하지 못한다면 홀은 필요한 요구사항을 만족하지 않는 것이다. 사이즈 요구사항은 홀이 ∅19.7과 ∅20.3 사이의 사이즈여야 할 것을 요구한다.위치 요구사항은 홀이 트루 포지션에 위치하고 크기가 ∅1.0인 공차영역에 위치할 것을 요구한다. 여기에 더해 위치공차는 MMC에서 정의되었다. 1) 사이즈 요구사항홀의 사이즈는 ∅20±0.3으로 정의되었다. 따라서 홀의 사이즈가 ∅19.7과 ∅20.3안에 .. 더보기
윤곽공차가 통제하는 속성 : 사이즈&모양&자세&위치 만약 홀의 자세와 위치도 통제해야 한다면, 다음 그림과 같이 데이텀 피쳐를 참조하여야 한다. 데이텀 피쳐를 참조하게 되면 트루 프로파일은 데이텀을 기준으로 고정된다. 따라서 트루 프로파일은 데이텀 A에 대해서는 90°만큼 기울어져 있고, 데이텀 B에 대해서는 30만큼 떨어져 있고, 데이텀 C에 대해서는 25만큼 떨어진 자세와 위치에 고정된다.  트루 프로파일을 기준으로 생성되는 공차영역도 데이텀을 기준으로 고정된다.  데이텀 피쳐가 참조되지 않은 경우에는 윤곽공차를 만족했지만 데이텀 피쳐가 참조되어 공차영역의 위치가 고정되면 다음과 같이 제작된 피쳐는 모두 윤곽공차를 만족하지 않게 된다. 피쳐의 서피스는 위치가 고정된 공차영역안에 있어야만 윤곽공차를 만족한다. 더보기
윤곽공차가 통제하는 속성 : 모양&자세&위치 기본적으로 윤곽공차는 모양을 통제한다. 데이텀 피쳐를 참조하면 자세와 위치도 통제한다. 따라서 윤곽공차가 데이텀 피쳐를 참조하지 않으면 공차영역의 자세와 위치는 고정되지 않지만, 윤곽공차가 데이텀 피쳐를 참조하면 데이텀 피쳐에 의해 공차영역의 자세와 위치가 고정된다.          그림을 보면 위쪽 곡면에 윤곽공차 1.0이 적용되어 있다. 곡면은 데이텀 피쳐 A에 대해 위치가 베이직 8으로 정의되고, 데이텀 피쳐 B에 대해서는 R16의 중심은 베이직 0으로 정의되어 있다. 곡면의 공차영역 너비는 1.0이다. 이 너비는 베이직한 위치에 베이직한 형상인 트루 프로파일을 중심으로 하여 양방향으로 동일하게 나누어 진다. 공차영역은 참조한 데이텀 피쳐에 의해 회전과 병진이 제한된다. 따라서 공차영역은 곡면서피스.. 더보기
윤곽공차는 ..... 할 수 있다. 윤곽공차는 어떤 형태의 피쳐도 통제할 수 있다. 다른 종류의 공차는 평면이거나 회전 중심축이 있어야 하거나 사이즈 피쳐여야 하는 등 특정한 형태의 피쳐만을 통제하지만 윤곽공차는 그렇지 않다. 윤곽공차를 하나만 정의해서 파트의 모든 피쳐를 통제할 수 있기도 하다. 하지만 당연히 공차는 기능적인 요구사항을 만족하면서 경제성이 있도록 정의해야 하기 때문에 각각의 피쳐는 적절한 종류의 공차로 필요한 만큼 통제해야 한다. 또한 윤곽공차는 피쳐를 다양하게 규제할 수 있다. 단독 피쳐에 윤곽공차가 적용하여 모양만을 통제할 수도 있고, 모양과 자세를 함께 통제할 수도 있고, 모양, 자세, 위치를 함께 통제할 수도 있다. 홀이나 슬롯과 같은 닫힌 사이즈 피쳐를 규제한다면, 사이즈까지 규제할 수 있다. 사이즈는 윤곽공차에.. 더보기
D형 홀을 통제하는 방법 윤곽공차만으로 통제하기D형 홀을 통제하기 위해 아래 그림과 같이 윤곽공차를 사용할 수 있다. 이 경우에는 윤곽공차에 의한 공차영역의 위치는 데이텀에 대해 고정된다. 윤곽공차와 위치공차를 함께 사용하여 통제하기D형 홀을 통제하는 다른 방법으로는 아래 그림과 같이 윤곽공차와 위치공차를 함께 사용할 수도 있다. 윤곽공차 1.0은 데이텀 피쳐를 참조하고 있지 않다. 따라서 트루 프로파일의 위치는 고정되지 않는다. 트루 프로파일을 기준으로 생성되는 공차영역의 위치도 고정되지 않는다. 반면 위치공차 1.2는 MMC에서 정의되고 데이텀 피쳐 3개를 참조하고 있다. 따라서 위치공차에 의해 생성되는 VC경계는 DRF에 대해 회전과 병진이 구속된다. 윤곽공차에 의해 생성된 MMB와 위치공차의 공차값으로 위치공차 요구사항이.. 더보기
윤곽공차가 통제하는 속성 : 사이즈&모양 윤곽공차로 피쳐의 모양과 사이즈를 함께 통제할 수 있다. 필요에 따라 선윤곽공차와 면윤곽공차 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 보통은 면윤곽공차를 사용한다.그림은 D형 홀이다. 이러한 형상의 홀은 보통 스위치와 커넥터가 설치되는 컨트롤 패널 커버에서 사용한다. 홀의 플랫면은 스위치나 커넥터가 회전하지 않도록 한다. 따라서 스위치나 커넥터가 홀에 삽입될 수 있도록 홀의 모양과 사이즈를 통제할 필요가 있다. 그림의 윤곽공차는 모양과 사이즈만 통제한다. 윤곽공차는 데이텀 피쳐를 참조하고 있지 않기 때문에 피쳐의 위치와 자세는 통제되지 않는다. 홀의 지름은 ∅30이고, 플랫면과 홀의 바닥과의 거리는 25이다. 이 치수는 베이직 치수로 정의한다. D형 홀의 형상은 베이직 치수로 정의되었다. 홀에는 윤곽공차가 .. 더보기
끼워맞춤 형태 : 여유맞춤, 천이맞춤, 간섭맞춤, 정렬맞춤 부품은 보통 끼우고 맞추어 조립한다. 이런 끼워맞춤은 여러 종류가 있다. 부품 사이에 여유가 있으면서 조립되면 이를 여유맞춤이라고 한다. 이는 슬립맞춤, 클리어런스맞춤, 틈새맞춤, 헐거운맞춤이라고도 한다. 부품 사이가 여유없이 끼워맞추면 이를 간섭맞춤이라고 한다. 이는 강제맞춤, 억지끼워맞춤, 인터피어런스맞춤이라고도 한다. 여유맞춤과 간섭맞춤 정도는 다시 다양한 등급으로 나누어진다. 부싱은 쉽게 설치하고 제거할 수 있도록 여유맞춤으로 조립되고, 라이너는 간섭맞춤으로 끼워맞춰져 반영구적으로 조립된다. 맞춤은 허용차가 있다. 허용차는 홀의 최소 크기와 핀의 최대 크기의 차이이다. 양의 허용차는 피쳐 사이의 여유가 있고 음의 허용차는 피쳐 사이에 간섭이 있다. 여유맞춤 (Clearance Fit)핀이 홀보다.. 더보기
치수공차체계에서는 치수를 정의하는 방법에 따라 공차가 달라진다. GD&T 체계에서는 위치치수에 대해 치수공차를 정의하지 않도록 하고 있지만, 위치치수에 치수공차를 정의했을 때 어떤 문제가 발생할 수 있는지 살펴보기 위해 위치치수에 치수공차를 정의하는 경우를 자세히 살펴보도록 한다. 위치치수에 치수공차를 정의하려면 먼저 위치치수를 정해야 한다. 위치치수를 정하는 방법은 다음과 같이 무수히 많다. 하지만 그 중에 대표적인 세 가지 경우를 살펴본다. 각각의 방법에 따라 치수를 정의하면 다음과 같다. 이제, 각각의 치수에 동일하게 ±1의 공차를 적용하겠다. 실제로 제작된 파트에서 서피스 M과 서피스 N 사이의 거리는 얼마까지 허용될 수 있는지 살펴보자.각각의 경우에 서피스 M과 서피스 N 사이의 거리는 동일하게 허용될까? 먼저 체인치수법을 살펴보자. 체인치수법에 따르면 서피.. 더보기
치수와 공차는 완전히 다른 개념이다. 책의 내용을 개력적으로 알고 싶으면 목차를 살펴보면 된다. 목차는 책이 어떤 방향으로 쓰여졌는지 알려준다. ASME Y14.5-2018 목차는 Y14.5-2009와 비교하여 많이 변경되었지만, 방향은 동일하다. 치수에 관한 내용과 공차에 관한 내용을 분명하게 나누어 다루고 있다. 내용을 자세히 보면 치수에 관한 내용을 다루는 섹션의 모든 예제에는 공차가 정의되어 있지 않다. 오로지 치수에 관한 내용만 다루고 있다.   치수공차를 사용하면서 치수와 공차가 거의 같은 의미로 사용하기도 하지만 이는 엄밀하게 구분하여 사용하여야 한다. 치수와 공차가 거의 같은 것으로 사용되는 이유는 기하공차를 사용하기 전에 치수는 항상 치수공차로만 정의할 수 있었기 때문에 치수는 늘 공차를 포함하고 있거나 포함해야 했다. 따라.. 더보기
기하공차의 문제가 아니라 측정수의 문제 기하공차가 적용되면 부품을 더 엄밀하게 검사해야 한다고 생각하는 사람들이 많다. 이와 같은 생각이 맞는지 살펴보자.아래의 그림은 블록의 두께를 규제하는 두 가지 방법을 보여준다.  왜 기하공차를 적용하면 부품을 더 타이트하게 검사해야 한다고 생각할까?먼저 사이즈 공차는 서피스의 모든 점을 각각 측정했을 때 최소 사이즈인 9.7보다 작으면 안되고 서피스 전체는 사이즈가 10.3인 완벽한 형상의 엔밸로프를 넘지 않는 것을 보장한다.윤곽공차는 바닥면을 기준으로 상면 서피스에 있는 모든 점이 9.7과 10.3안에 있어야 한다.두 경우 모두 서피스의 모든 점을 측정하는 것은 현실적이지 않다. 따라서 충분하다고 확신할 수 있을 정도의 포인트를 검사하면 된다.더 많은 포인트를 검사할수록 검사신뢰도는 높아진다. 사이즈.. 더보기
도면에 영향을 주는 사람들 제품 설계는 조직의 모든 부분에 영향을 미친다. 각각의 부서는 서로 다른 목표를 가지고 있다. 제품 설계는 이러한 서로 다른 목표들을 통합하면서 이루어진다. 따라서 이러한 목표를 효과적으로 소통하지 못하면, 조직은 비효율적이 된다. 목표가 무엇이며, 어떤 목표를 위한 설계인지 명확하게 할 때까지 시간과 돈이 소모될 것이다. 따라서 자신의 업무 목표와 함께 다른 부서의 업무 목표도 이해하면 의사소통을 원활하게 하는데 도움이 된다. 설계 엔지니어는 치수와 공차에 가장 많은 영향을 미친다. 이들이 치수와 공차를 정의하기 때문이다. 설계 의도를 잘 전달하기 위해서는 도면작성표준을 충분히 이해해야 한다. 공차를 너무 작게 정의하면 요구사항을 지나치게 제한하게 되어 생산비용이 증가된다. 반대로 공차를 너무 크게 정.. 더보기
제품 개발 단계에 따른 도면 오류의 영향 의사소통은 여러 종류가 있다. 공식적인 것도 있고, 비공식적인 것도 있다. 그림은 의사소통 종류에 따라 얼마나 정확성이 요구되는지를 나타낸다. 일상적인 대화나 노래 가사는 비공식적 의사소통으로, 어느 정도 모호함이 내재되어 있다. 하지만 법이나 뉴스는 정확성이 요구된다.법은 완전히 공식적인 의사소통의 예이다. 법에 대한 해석은 몇백년동안 법정에서 이루어져 왔다. 정확해야 하는 의사소통은 늘 논쟁이 여지가 있다. 엔지니어링 도면은 제품을 만들기 위해 많은 사람들이 사용하는 의사소통수단이다. 도면은 계약기준이며, 법률문서다. 따라서 도면은 공식적이고 정확하게 다루어져야 한다. 도면은 구두로 의사소통을 할 필요가 없도록 파트를 완벽하게 정의해야 한다. 엔지니어링 도면이 정확하게 소통되기 위해서는 오류가 있어서.. 더보기
공차는 매우 공학적인 숫자다. 공학을 전공하고 20년에 가까운 시간을 엔지니어로 살아왔지만 공학의 의미는 최근에야 이해하게 되었다. 수학이나 과학은 유일한 정답이 존재하지만 공학은 정답이 없을 수도 있고, 정답이 너무 많을 수도 있다. 따라서 엔지니어가 하는 일은 여러 가지 가능한 대안 중에서 가장 적합하고 실현가능성이 있으며, 가장 경쟁력이 있는 해결책을 찾는 것이다. 공학은 실용적이면서 최선인 솔루션을 찾는 과정이다. 공학의 궁극적인 목적은 현재의 문제를 해결하는 것에 있다. 엔지니어의 일은 문제를 도출해내고 해결책을 찾는 것이다. 엔지니어는 수학과 과학을 이용하여 설계를 한다. 설계는 도면을 그리는 작업만을 의미하지 않는다. 제품개발을 계획하고, 경제성을 분석하여 최종적으로 만들어낸 결과물이 도면이다. 엔지니어는 과학지식과 아이.. 더보기
도면은 무엇부터 읽어야 할까? GD&T는 언어이다. 언어를 잘 읽고 잘 쓰려면 먼저 기본 단위(단어)부터 이해해야 한다.직소 퍼즐을 맞출 때를 생각해보자. 직소 퍼즐을 맞출 때 계속 생각한다. 박스 앞면의 그림을. 하지만 한번에 하나의 퍼즐만 맞출 수 있다. 모든 퍼즐을 공중에 모두 던져서 한번에 맞출 수는 없는 일이다. 퍼즐 무더기 속에서 퍼즐을 집어든다. 집어든 퍼즐의 자리를 생각해 본다. 집어든 퍼즐의 자리를 모르겠다. 집어든 퍼즐은 다시 무더기 속으로 들어간다. 퍼즐을 맞추려면 가장 먼저 무엇을 해야할까? 퍼즐 하나를 집어들어야 한다. 그리고 집중해야 한다. 집어든 퍼즐과 박스 앞면의 그림을 비교해가면서 퍼즐의 자리를 찾아내야 한다. 하지만 대부분의 사람들은 잘 집중하지 못한다. 생각은 흩어지고, 두서없고, 혼란스럽다. 결국 .. 더보기

티스토리툴바