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기초

기하공차 해석하기 2 원하는 기능을 위해 피쳐를 적절하게 규제하는 도면을 "쓰는" 능력은 연습이 많이 필요하지만, 도면을 "읽는" 기본적인 능력은 약간의 연습을 통해 얻을 수 있다. 도면이 복잡해보이더라도 하나씩 차례로 각 표기의 의미를 파악하고, 각 표기들간의 관계를 이해하면 결국 전체 도면을 이해할 수 있게 될 것이다.① 파트의 뒷면 - 데이텀 피쳐 A 파트의 뒷면을 데이텀 피쳐 A로 선정하였다. 데이텀 피쳐 A는 다른 피쳐가 1차 데이텀 피쳐로 참조하고 있다. 이 파트는 다른 파트와 뒷면이 가장 먼저 닿으면서 조립될 것이고, 따라서 뒷면이 기능적으로 가장 중요할 것이다. 데이텀 피쳐 A는 평면서피스이다. 평면서피스는 데이텀 평면을 도출한다. 데이텀 피쳐 A를 참조한 피쳐는 도출된 데이텀 평면에 대해 기하학적 속성이 정의.. 더보기
치수와 공차를 정의하는 방식에 따라 달라지는 유효공차 아래와 같은 파트가 있다고 했을 때 서피스 M와 서피스 N의 거리는 치수와 공차를 정의하는 방식에 따라 달라진다. 어떻게 달라지는지 하나씩 살펴보자. GD&T 체계에서는 서피스의 위치를 통제하기 위해 치수공차를 사용하지 않지만 비교를 위해 치수공차와 기하공차를 모두 설명한다. 치수공차로 인해 발생할 수 있는 모호성은 다루지 않는다.1.  치수공차치수공차체계에서는 아래와 같이 크게 3가지 방법으로 치수를 정의한다. 기준치수법은 특정 위치를 기준으로 하여 치수를 정의하고, 체인치수법은 치수를 서로 연관시켜 정의하고, 직접치수법은 규제하고자 하는 치수를 직접 정의한다.  치수공차체계에서는 치수에 공차를 정의한다. 공차는 직접 정의할 수도 있고, 노트나 도면의 타이틀 블럭에 간접적으로 정의할 수도 있다. 직접 .. 더보기
베이직 치수를 나타내는 방법 GD&T 체계에서는 치수를 베이직 치수로 정의한다. 베이직 치수는 공차를 포함하지 않는다. GD&T 체계에서 공차는 FCF를 사용하여 기하공차로 정의한다. 베이직 치수는 이론적인 형상을 기술하는, 묘사하는, 설명하는 치수이다. 베이직 치수는 치수를 사각형 안에 표현하여 나타낸다. 따라서 사각형 프레임 안의 치수는 공차는 포함하지 않고 이론적인 형상을 기술한다고 생각하면 된다. GD&T 체계에서의 치수와 달리 치수공차 체계에서의 치수는 공차를 포함한다. GD&T 체계에서의 치수와 치수공차 체계에서의 치수를 구분을 위해 치수공차 체계에서의 치수를 일반 치수라 하면, 일반 치수는 공차를 포함한다. 공차가 표기되어 있지 않을 때에는 도면의 타이틀 블럭에 정의된 일반공차가 적용된다. 따라서 일반 치수와 베이직 치.. 더보기
3차원의 공차영역을 생성하는 기하공차 기하공차는 모두 12종류가 있다. 이들은 각각 공차영역을 다르게 정의한다. 3차원의 공차영역을 정의하기도 하고, 2차원의 공차영역을 정의하기도 한다.  먼저 3차원의 공차영역을 정의하는 기하공차를 살펴보자.평면공차평면공차는 평면서피스에 적용한다. 평면공차는 공차만큼 떨어진 평행한 두 개의 평면으로 이루어진 공차영역을 생성한다.원통공차원통공차는 원통서피스에 적용한다. 원통공차는 크기가 다르고 동심인 두 개의 원통으로 이루어진 공차영역을 생성한다.자세공차경사공차는 평면서피스에도 적용할 수 있고, 원통서피스에도 적용할 수 있다. 평면서피스에 적용된 경우를 살펴보면, 경사공차는 기준면에 대해 베이직 각도로 기울어진 공차영역을 생성한다.수직공차는 평면서피스에도 적용할 수 있고, 원통서피스에도 적용할 수 있다. 평.. 더보기
2차원의 공차영역을 생성하는 기하공차 기하공차는 모두 12종류가 있다. 이들은 3차원의 공차영역을 정의하기도 하고, 2차원의 공차영역을 정의하기도 한다. 12종류의 기하공차 중에서 진직공차, 진원공차, 선윤곽공차, 원주흔들림공차는 2차원의 공차영역을 생성한다. 경사공차 등의 자세공차도 노트를 사용하여 2차원 공차영역을 생성할 수 있지만, 여기에서는 위의 공차만 살펴본다. 자세공차도 동일한 방식으로 공차영역이 생성되기 때문에 2차원 공차영역이 어떻게 생성되는지 이해하면 이를 응용하여 자세공차의 공차영역을 2차원으로 정의할 수 있다. 보통 기하공차는 공차영역을 3차원으로 생성하지만 2차원 공차영역의 집합을 공차영역으로 정의할 수도 있다. 3차원 공차영역과 비교하여 2차원 공차영역은 공차영역이 서로 개별적이다. 따라서 공차영역이 서로 정렬되지 않.. 더보기
베이직 치수로 정의 했을 때와 일반 치수로 정의 했을 때의 차이 다음과 같이 정의된 도면이 있다. 한쪽은 동일한 치수가 베이직 치수로 정의되고 다른 한쪽은 동일한 치수가 일반치수로 정의되어 있다.두 경우는 같을까? 다를까?  (본 글에서 일반 치수는 베이직 치수와 구분하기 위한 용어로 사용합니다.) 이 두 경우가 어떤 차이가 있는지 살펴보기 위해 먼저 데이텀 피쳐를 참조했을 때의 효과를 설명하고, 다음으로 베이직 치수를 정의했을 때의 효과를 설명한다. 마지막으로 동일한 치수를 베이직 치수로 정의했을 때와 일반치수로 정의했을 때 어떻게 달라지는지 설명한다.데이텀 피쳐를 참조했을 때 효과 : 공차영역 자유도 제한아래 그림에서 (가)와 (나)는 동일하게 윤곽공차 0.5를 정의하고 있다. 따라서 두 경우는 동일하게 너비가 0.5인 공차영역을 생성한다. (가)와 (나)의 차이.. 더보기
기하공차 해석하기 1 원하는 기능을 위해 피쳐를 적절하게 규제하려면 많은 연습이 필요하지만, 도면을 "읽는" 기본적인 능력은 약간의 연습을 통해 얻을 수 있다. 다음 예제는 이러한 연습의 기회를 제공한다. 기하공차 표기를 하나씩 해석하고 설명한다.① 파트의 앞면 - 데이텀 피쳐 A파트의 앞면을 데이텀 피쳐 A로 선정하였다.도면에 정의된 기하공차 중 일부가 데이텀 피쳐 A를 1차 데이텀 피쳐로 참조하고 있다. 앞면을 데이텀 피쳐로 선정한 걸로 보아 다른 파트와 앞면에서 접촉할 것이다. 따라서 뒷면보다는 앞면이 기능적으로 더 중요할 것이다. 데이텀 피쳐 A를 참조하고 있는 피쳐는 데이텀 피쳐 A의 상태에 영향을 받는다. 따라서 데이텀 피쳐 A의 기하학적 속성을 통제하는 것이 중요하다. 이를 위해 데이텀 피쳐 A는 평면공차 0.1.. 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
물리적인 데이텀 피쳐가 필요한 이유 왜 물리적으로 실재하는 피쳐를 데이텀 피쳐로 사용해야 할까?물리적인 피쳐가 아닌 중심축이나 중심평면을 사용하면 안되는 이유는 무엇일까? 다음과 같은 파트를 제작하려고 한다.  파트의 형상을 통제하기 위해 아래와 같이 데이텀을 설정하고 흔들림공차를 규제하였다.실제 피쳐는 다음과 같이 중심축이 정렬되어 있지 않을 것이다. 데이텀으로 지정한 중심축이 원통 5개에 의해 5개가 생성된다. 그렇다면 원통 5개에 의한 중심축 중에서 어떤 것을 데이텀으로 사용해야 할까? 정답은 "알 수 없다."다. 도면은 어떤 것을 기준이 되는 중심축으로 사용해야 하는지 명시하고 있지 않다. 원통 5개를 통과하면서 중심축이 여러 개 생성되고, 서로 다른 직경의 원통마다 중심축이 생성되기 때문에 데이텀 축을 정하는 방법을 하나로 확정할.. 더보기
기하공차는 12종류가 있고, 5분류로 나누어진다. 기하공차는 12종류가 있고, 5분류로 나누어진다. 5분류는 공통 특성이 있는 것들을 묶은 것이다. 예를 들면, 모양공차는 데이텀 피쳐를 항상 참조하지 않는다. 흔들림공차는 항상 회전축을 데이텀 피쳐로 참조한다. 이러한 분류는 공통 특성에 따라 묶은 것이지 모양공차만이 모양을 규제하고 자세공차만이 자세를 규제하는 것은 아니다. 분류에 따라 특성이 어떻게 다른지 살펴보자.1. 모양공차모양공차에는 진직공차, 평면공차, 진원공차, 진통공차가 있다. 모양공차는 피쳐 자신의 모양을 통제한다. 자신의 모양을 통제하기 때문에 다른 것과 비교할 필요가 없다. 비교 기준인 데이텀이 필요하지 않다. 데이텀 피쳐를 참조하지 않는다. 만약 모양공차가 데이텀 피쳐를 참조하고 있다면 이는 틀린 것이다. 모양공차는 특정 모양의 공차.. 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 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