전체 글 썸네일형 리스트형 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 공차를 MMC에서 정의하면 검사가 쉬워진다. 기하공차가 MMC나 LMC에서 정의되면, 절대 침범할 수 없는 VC경계가 정의된다.VC경계를 이해하면, 검사과정이 단순해지고 데이터 수집이 쉬워진다.다음과 같은 형상의 파트를 제작하려고 한다.도면은 다음과 같이 정의하였다. 홀 2개의 위치공차는 MMC 상태에서 정의되었다. 홀을 검증하는 방법을 살펴보자.사이즈 검증 홀을 검사하기 위해 먼저 홀 사이즈를 측정한다. 홀 사이즈를 만족하면 홀 위치를 검증한다. 도면은 위치 검증홀 위치를 검증하기 위해 데이텀 평면을 설정한 후 CMM 프로브를 홀의 트루포지션으로 이동한다. 공차가 MMC상태에서 정의되면 VC경계를 위반하지 않으면 된다. 거기서 극좌표를 측정하여 홀의 서피스가 VC경계를 위반하는지 확인한다. VC경계를 위반하지 않으면 제작된 홀은 정의된 위치공차.. 더보기 도면에 없으면 없는 것이다. 도면에 있는 치수 10±0.5를 어떻게 측정해야 올바르게 측정하는 것일까? 상면을 기준으로 측정하는 것이 맞을까?바닥면을 기준으로 측정하는 것이 맞을까? 정답은 "모른다"왜? 어떤 면을 기준으로 해야 하는지 도면에 없기 때문이다. 동일한 파트를 어떤 검사자는 상면을 기준으로 측정할 것이고, 어떤 검사자는 바닥면을 기준으로 측정할 것이다.동일한 파트를 어떤 검사자가 검사하면 합격이고, 어떤 검사자가 검사하면 불합격일 수도 있다. 그렇게 되면 도면에 따라 파트의 합격과 불합격 판단이 이루어지지 않고, 검사자에 따라 합격과 불합격이 결정되게 된다.이러한 경우가 발생하지 않도록 하려면 측정 기준을 도면에 표기해야 한다. 측정 기준을 도면에 표기하는 방법으로는 원점 심볼을 사용하는 방법이 있다.치수 10±0.5.. 더보기 데이텀 피쳐 우선순위 영향 데이텀 피쳐를 참조하는 순서는 중요하다. 다음과 같은 파트가 있다.파트의 1차 데이텀은 동일하고 2차 데이텀과 3차 데이텀이 서로 뒤바뀌는 경우를 생각해보자. 데이텀 피쳐 C는 파트의 옆면이고, 데이텀 피쳐 B는 파트의 뒷면이다. 실제 서피스는 완벽하지 않게 제작될 것이다. 실제 제작된 파트를 위에서 바라보면 오른쪽 그림과 같을 때 홀 중심축의 자세가 어떻게 달라지는지 살펴보자. 첫번째 경우는 2차 데이텀 피쳐는 데이텀 피쳐 B를 참조하고 3차 데이텀 피쳐는 데이텀 피쳐 C를 참조하고 있다. 따라서 파트를 검사하려고 데이텀에 접촉할 때 데이텀 B와는 2점에서 접촉하고 데이텀 C와는 1점에서 접촉하도록 놓인다. 첫번째 경우는 2차 데이텀 피쳐는 데이텀 피쳐 C를 참조하고 3차 데이텀 피쳐는 데이텀 피쳐 .. 더보기 [보완필요] 항상 채워져 있어야 하는 절대영역을 정의하는 VC경계 더보기 [보완필요] 항상 비어 있어야 하는 절대영역을 정의하는 VC경계 더보기 사이즈 피쳐의 한계 경계 : 외부경계와 내부경계 홀의 위치공차는 경계 2개를 만든다. 하나는 내부경계이고, 하나는 외부경계이다. 홀은 사이즈 정의에 의해 MMC 사이즈와 LMC 사이즈로 한계 사이즈가 정해진다. 그리고 위치공차에 의해 한계 위치가 정해진다. 홀이 한계 사이즈이면서 한계 위치에 있는 모든 경우를 시각화할 수 있다. 먼저 외부경계는 홀이 LMC 사이즈이면서 한계 위치에 있는 모든 경우를 겹쳐보았을 때 얻어진다.홀의 사이즈 정의에 따라 홀의 LMC 사이즈는 Ø10.5이다. 홀의 위치공차는 Ø0.5로 정의되었기 때문에 홀은 트루 포지션에서 Ø0.5까지 벗어날 수 있다. Ø10.5인 홀은 위의 그림과 같이 한계 위치에 있을 수 있다. 이 모든 경우를 겹쳐보면 다음과 같다.모든 경우를 겹쳐보면 홀의 사이즈와 위치 정의에 의해 생기는 외부경계를 알.. 더보기 MMC 상태에서 공차를 정의하면 생기는 VC 경계 사이즈 피쳐를 규제하는 공차가 MMC 상태에서 정의되었을 때 VC 경계가 생성된다. VC 경계는 피쳐의 서피스가 침범해서는 안되는 경계로 사이즈가 고정되어 있다. 핀 사이즈 피쳐를 진직공차로 규제할 때, 공차를 MMC 상태에서 정의하면 VC라고 하는 가상경계를 생성한다. MMC를 재료조건으로 하여 정의된 진직공차를 예를 들어 설명한다.MMC를 재료조건으로 하여 공차가 정의되었을 때, MMC에 기하공차의 영향이 더해져 가상경계 VC가 생성된다. 가상경계 VC를 생각할 수 있는 다른 방법은 MMC와 공차영역의 조합이 최악이 되는 AME로 시각화하는 것이다. AME는 이론적으로 완벽한 기하학 형상이다. 홀이나 핀의 VC 경계는 완벽한 형상의 원통이다.핀과 같은 외피쳐라면 VC의 크기는 MMC 사이즈에 진직공차.. 더보기 사이즈 피쳐의 RMB 경계, MMB 경계, LMB 경계 사이즈 피쳐를 데이텀 피쳐로 참조할 때 경계는 세 개 중 하나를 참조할 수 있다. RMB 경계, MMB 경계, LMB 경계이다. 사이즈 피쳐는 항상 세 종류의 경계가 있기 때문에 어떤 경계를 참조하고 있는지 명확하게 해야 한다. Rule #2에 의해 달리 명시된 것이 없으면, RMB 경계를 참조하게 된다.1차 데이텀 피쳐일 때1) RMB 경계 참조RMB 경계를 참조하면 데이텀 피쳐 시뮬레이터의 크기는 고정되지 않는다. 실제 피쳐의 사이즈에 따라 데이텀 피쳐 시뮬레이터의 크기가 달라진다.2) MMB 경계 참조MMB 경계를 참조하면 데이텀 피쳐 시뮬레이터의 크기는 피쳐의 재료가 최대가 되는 상태의 사이즈로 크기가 고정된다.3) LMB 경계 참조LMB 경계를 참조하면 데이텀 피쳐 시뮬레이터의 크기는 피쳐의 실.. 더보기 모든 피쳐에 있는 RMB 경계, 특별한 경우에만 있는 MMB 경계, LMB 경계 피쳐의 재료경계는 3종류의 RMB 경계, MMB 경계, LMB 경계로 나눌 수 있다.RMB 경계는 실제 서피스로 유도되는 경계이다. MMB 경계는 실체가 최대가 되는 경계이다. LMB 경계는 실체가 최소가 되는 경계이다. RMB 경계는 모든 피쳐에 있다.모든 피쳐는 서피스로 구성된다. 따라서 서피스 자체에 의해 유도되는 RMB 경계는 모든 피쳐에 있다. 데이텀 피쳐를 참조할 때 기본적으로 RMB 경계를 참조한다고 Rule #2에서 규정한다. 이는 앞선 글 Rule #2에서 설명했다. 데이텀 피쳐에서 데이텀을 유도할 때 TGC라는 개념을 사용한다. TGC는 데이텀 피쳐의 완벽한 상대형상으로 TGC로부터 데이텀을 도출해낸다. TGC는 실제 피쳐로부터 유도한다. 실제 피쳐로부터 유도된 TGC는 모두 RMB .. 더보기 사이즈 피쳐의 재료조건 : LMC 공차가 LMC 상태에서 정의된 경우공차를 LMC 상태에서 정의하려면, 모디파이어 Ⓛ을 공차값 다음에 표기한다.LMC 모디파이어는 실제 홀이 LMC 상태로 제작되었을 때만 표기된 공차가 적용된다는 것을 나타낸다.홀이 LMC 상태가 아닌 상태로 제작되었다면, 실제 피쳐의 사이즈와 LMC 상태의 사이즈의 차이만큼 위치공차가 추가적으로 허용된다. 위의 그림은 홀의 사양과 위치공차를 보여준다. 홀의 사이즈 범위는 Ø9.5에서 Ø10.5이고, 위치공차는 LMC 상태일 때 Ø0.5이다. 홀의 사이즈는 Ø9.5에서 Ø10.5 사이에서 제작되어야 한다.홀은 내피쳐이기 때문에 사이즈가 가장 클 때 실체가 가장 적다.따라서 홀이 LMC 상태가 될 때는 사이즈가 Ø10.5일 때이다. 위치공차가 LMC 상태에서 정의되었.. 더보기 사이즈 피쳐의 재료조건 : MMC 공차가 MMC 상태에서 정의된 경우공차를 MMC 상태에서 정의하려면, 모디파이어 Ⓜ︎을 공차값 다음에 표기한다.MMC 모디파이어는 실제 홀이 MMC 상태로 제작되었을 때만 표기된 공차가 적용된다는 것을 나타낸다.홀이 MMC 상태가 아닌 상태로 제작되었다면, 실제 피쳐의 사이즈와 MMC 상태의 사이즈의 차이만큼 위치공차가 추가적으로 허용된다. 위의 그림은 홀의 사양과 위치공차를 보여준다. 홀의 사이즈 범위는 Ø9.5에서 Ø10.5이고, 위치공차는 MMC 상태일 때 Ø0.5이다. 홀의 사이즈는 Ø9.5에서 Ø10.5 사이에서 제작되어야 한다.홀은 내피쳐이기 때문에 사이즈가 가장 작을 때 실체가 가장 많다.따라서 홀이 MMC 상태가 될 때는 사이즈가 Ø9.5일 때이다. 위치공차가 MMC 상태에서 정의되었.. 더보기 사이즈 피쳐의 재료조건 : RFS 공차가 RFS 상태에서 정의된 경우재료조건을 나타내는 모디파이어가 없다면 공차는 RFS 상태에서 정의된 것으로 간주한다.이는 사이즈 피쳐의 실제 사이즈는 고려하지 않고 표기된 공차가 그대로 적용된다는 것을 나타낸다.따라서 사이즈 피쳐의 실제 사이즈가 변하더라도 공차는 변하지 않는다. 그림은 홀의 사양과 위치공차를 보여준다. 홀의 사이즈 범위는 Ø9.5와 Ø10.5이고, 위치공차는 RFS 상태일 때 Ø0.5이다. 홀의 사이즈는 Ø9.5에서 Ø10.5 사이에서 제작되어야 한다.홀의 사이즈가 어떠하든 위치공차는 Ø0.5 허용된다.공차가 RFS 상태에서 정의되었기 때문에 홀의 실제 사이즈는 공차에 영향을 주지 않는다. 실제로 제작된 9개 파트의 홀을 살펴보자. 홀이 가장 큰 사이즈로 제작된 경우 아래 그림의 9.. 더보기 최종적으로 DRF의 자유도가 무엇이 남는지가 중요하다. 데이텀 피쳐에 의해 데이텀을 생성할 수 있다. 데이텀의 종류에는 데이텀 점, 데이텀 선, 데이텀 면이 있다. 점, 선, 면은 기하학적 근본이 되는 요소이다. 각각의 데이텀은 가지고 있는 자유도가 다르고, 가지고 있는 자유도에 따라 제한되는 자유도가 달라진다. 먼저 데이텀 점을 살펴보자. 데이텀 점을 공간상에 놓으면 데이텀의 x좌표, y좌표, z좌표가 고정된다. 원점에 놓인 데이텀 점은 더이상 x축방향으로 이동할 수 없고, y축방향으로 이동할 수 없고, z축방향으로 이동할 수 없다. 다시 말해 데이텀 점의 병진자유도는 완전히 제한된다. 하지만 공간상에 놓여진 데이텀 점은 여전히 u방향, v방향, w방향으로 회전할 수 있다. 다시 말해 데이텀 점의 회전자유도는 제한되지 않는다.다시 말해 데이텀 점을 공간상에.. 더보기 DRF는 자유도가 포함된 좌표시스템 3차원 공간에서 입체도형은 6방향으로 움직일 수 있다. 3차원 공간을 설명하기에 앞서 2차원 평면에서의 움직임을 먼저 살펴보자.모든 평면도형은 평면상에서 3방향으로 자유롭게 움직일 수 있다.좌우로 움직일 수 있고, 앞뒤로 움직일 수 있다. 그리고 평면상에서 회전할 수 있다.이를 두고 병진자유도 2개와 회전자유도 1개가 있다라고 한다.GD&T에서 모든 파트는 3차원 형상인 입체도형이다.따라서 3차원 공간에서 입체도형의 자유도를 살펴볼 필요가 있다.3차원 공간은 서로 수직하는 평면 3개로 이루어진다. 2차원인 평면 3개로 이루어진다. 각 평면에서 병진이 2방향, 회전이 1방향으로 가능하다. 이를 단순히 더하면 병진은 6방향이 가능하지만, 중복되는 방향이 있기 때문에 이를 제외하면, 병진은 3방향이 가능하다... 더보기 치수공차의 문제점 전통적인 공차정의방법을 치수공차체계라고 하자. 치수공차체계에서는 모든 공차를 치수에 적용한다. 공차는 치수 옆에 표기할 수도 있고, 노트를 사용하여 정의할 수도 있다. 오랫동안 치수공차로 공차를 정의해왔다. 대량으로 생산하지 않고, 다른 파트와 조립하지 않는 경우에는 대체로 문제가 없다. 정확도가 높게 요구되는 파트가 아니라면 치수공차를 사용해도 크게 문제되지 않는다. 하지만 파트에 대한 정확도가 높게 요구되면 치수공차를 사용하는 것은 몇 가지 문제가 있다.그림의 파트는 공차가 치수공차로 정의되어 있다. 도면에는 각각의 피쳐의 위치를 계산하기에 충분한 치수가 있다. 모든 치수에 공차가 정의되어 있다. 설계 의도는 명백해 보이고, 대부분 잘 제작할 수 있을 것이다. 하지만 이 도면에는 많은 문제가 있다.치.. 더보기 체계로서의 GD&T 체계로서 GD&T를 살펴보기 전에 사용하는 용어들을 정리할 필요가 있다. GD&T가 등장하기 전과 GD&T가 등장한 후에 용어의 처지들이 달라졌기 때문이다. 먼저 전통적으로 공차를 정의하는 방법인 치수에 공차를 정의하는 방법만을 사용하는 체계를 치수공차체계, D&T라고 하고, 새로운 방법인 피쳐에 기하학적으로 공차를 정의하는 방법을 함께 사용하는 체계를 기하공차체계, GD&T라고 하자. 치수에 공차를 정의된 공차를 치수공차라고 하고, 피쳐에 정의된 공차를 기하공차라고 하자. 보통 GD&T와 기하공차를 혼용하지만, GD&T는 체계를 의미할 때 기하공차는 공차를 의미할 때로 구분하여 사용하겠다.치수? 공차? 치수공차?기하공차가 등장하기 이전에는 모든 공차는 치수공차로만 정의할 수 있었기 때문에 공차를 굳이 .. 더보기 공차가 필요한 이유, 그리고 기하공차가 필요한 이유. 세상이 완벽하다면? 공차는 필요없을 것이다. 필요한 기능을 실현하기 위해 파트는 이상적이고 원형적인 수준으로 설계될 것이다. 파트는 완벽하게 만들어질 것이다. 파트는 항상 올바르게 기능하고 설계의도를 완벽하게 따를 것이다. 품질은 완벽하게 예측할 수 있을 것이다. 따라서 품질 관리를 할 필요도 없을 것이다. 하지만 세상은 완전하게 불완전하다. 계획은 틀어지고, 불량품이 만들어진다. 엔지니어는 이러한 불완전함을 다룬다. 우리가 사는 세상은 완벽하지 않고, 또한 완벽할 필요도 없다. 이는 좋은 소식이다. 완벽하지 않은 세상은 항상 엔지니어가 필요하다. 🎉 엔지니어는 현실과 이상 사이의 간극을 채우는 역할을 하기 때문이다. (엔지니어👍) 현실로 구현해내다.필요한 파트가 0.01 밀리미터 수준으로 정확해야.. 더보기 기하공차 정의하기 다음과 같은 파트를 기하공차로 규제해보자. 너비 30, 높이 60, 두께 10인 평판에 사이즈가 ∅10인 홀이 있는 파트가 있다. 이 파트를 기하공차로 규제해보자.① 데이텀 피쳐를 선정한다. 피쳐의 기능을 고려하여 데이텀 피쳐를 선정한다. 선정된 데이텀 피쳐는 데이텀 피쳐 심볼을 사용하여 식별해야 한다. 그림은 뒷면을 데이텀 피쳐 A로, 왼쪽면을 데이텀 피쳐 B로, 바닥면을 데이텀 피쳐 C로 식별하고 있다. 파트 기능이 명시되지 않았지만, 선정된 데이텀 피쳐에 의해 피쳐의 기능을 짐작해 볼 수 있다. 파트는 상대파트와 가장 먼저 뒷면이 접촉하고, 다음으로 왼쪽면, 그 다음으로 바닥면이 접촉한 상태에서 홀을 사용할 것이다. 피쳐는 데이텀을 기준으로 자세와 위치가 통제되기 때문에, 이러한 데이텀의 선정은.. 더보기 BOOK] GD&T for Design, Manufacturing and Inspection by Georg Genzold 제목 : Geometrical Dimensioning and Tolerancing for Design, Manufacturing and Inspection 부제 : A Handbook for Geometrical Product Specification Using ISO and ASME Standards 저자 : Georg Genzold 스탠다드 : ISO and ASME 출판일 : 2020 아마존 책정보 보러가기 더보기 BOOK] The ISO Geometrical Product Specifications Handbook 제목 : The ISO Geometrical Product Specifications Handbook 스탠다드 : ISO 저자 : Henrik S. Nielsen 출판일 : 2012 아마존 책정보 보러가기 더보기 BOOK] GEOTOL Pro - by Al Neumann, Scott Neumann 제목 : GEOTOL Pro: A Practical Guide to Geometric Tolerancing Per ASME Y14.5 - Workbook 2009 스탠다드 : ASME Y14.5 저자 : Al Neumann, Scott Neumann 출판일 : 2009 INDEX Introduction -Symboles and Terms Limits of Size How the GEometric System Works Position Verification Produc Plans and Virtual Condition The Datum Reference Frame Datum Featrue Modifiers 아마존에서 책정보 보러가기 더보기 BOOK] Advanced Concepts of GD&T - by Alex Krulikowski 2007 스탠다드 : ASME Y14.5-1994 저자 : Alex Krulikowski 출판일 : 2007 에디션 : 2nd INDEX 1. GD&T Review 2. Importance of Product Design 3. Concept of Functional Dimensioning 4. Interpretation of Feature 5. Interpretation of Feature of size 더보기 6. Applicable Drawing Standards 7. Drawing Interpretation 8. Using Substandard Drawings 9. Rigid/Non-Regid Parts Definitions 10. Restraint Notes 11. Restraint Part Datum U.. 더보기 이전 1 2 3 다음