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기초

사이즈 피쳐의 재료조건 : LMC

기하공차(GD&T)를 자유롭게 정의하고 간단하게 해석할 수 있도록 이에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해 ASME Y14.5을 기반으로 작성된 자료입니다.
사이즈 피쳐의 재료조건 : LMC

공차가  LMC 상태에서 정의된 경우

공차를 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 정의되었기 때문에 홀이 LMC 상태로 제작되었다면, 위치공차는 표기된 그대로 적용된다.

만약 홀의 사이즈가 LMC 상태의 사이즈보다 더 작아진다면, 작아지는 사이즈만큼 위치공차가 추가적으로 허용된다.

 

추가적으로 허용되는 위치공차를 계산할 때는 홀의 사이즈가 아닌 홀의 무관계형 AME의 사이즈를 기준으로 계산한다.

 

실제로 제작된 9개 파트의 홀을 살펴보자.

 

홀이 가장 큰 사이즈로 제작된 경우 (LMC 상태)

아래 그림의 9개 파트의 홀은 모두 Ø10.5으로 제작되었다. Ø10.5는 LMC 상태이다.

 

설명을 간단하게 하기 위해 홀의 모양편차는 없는 것으로 가정한다. 

따라서 홀의 사이즈와 홀의 무관계형 AME의 사이즈는 같고, 홀의 중심축과 홀의 무관계형 AME의 중심축이 동일하다.

 

각각의 홀은 트루포지션을 기준으로 특정방향으로 치우쳐져 제작되었다.

 

 

위치공차가 LMC 상태에서 정의되었기 때문에 홀이 LMC 상태로 제작되었다면 표기된 공차가 그대로 적용된다.

따라서 아래 그림과 같이 공차영역은 트루포지션에 크기는 Ø0.5로 생성된다.

실제 홀의 위치는 특정 방향으로 치우쳐 있지만, 홀의 중심은 모두 공차영역 안에 있기 때문에 9개 파트의 홀은 모두 위치공차를 만족한다.

홀이 가장 큰 사이즈로 제작된 경우 (LMC 상태가 아님)

아래 그림의 9개 파트의 홀은 모두 Ø9.5으로 제작되었다.

각각의 홀은 트루포지션을 기준으로 특정방향으로 치우쳐져 제작되었다.

 

위치공차가 LMC 상태에서 정의되었기 때문에 홀이 LMC 상태로 제작되지 않았다면 홀의 LMC 사이즈와 홀의 실제 사이즈의 차이만큼 공차가 추가적으로 허용된다.

 

추가되는 위치공차 = 홀의 LMC 사이즈 - 홀의 실제 사이즈

                       1.0              =            10.5             -        9.5                       

 

따라서 아래 그림과 같이 공차영역이 트루포지션에 크기가 Ø1.5로 생성된다.

 

 

실제 홀의 위치는 특정 방향으로 치우쳐 있지만, 홀의 중심이 모두 공차영역 안에 있기 때문에 9개 파트의 홀은 모두 위치공차를 만족한다.

 

공차가 LMC 상태에서 정의되면, 실제 파트가 LMC 상태로 제작되었을 때만 표기된 공차가 적용된다. 실제 파트가 LMC 상태로 제작되지 않았다면 홀의 LMC 사이즈와 홀의 실제 사이즈의 차이만큼 공차가 추가적으로 허용된다.

 

 

이를 사이즈 범위 전체에서 가능한 위치공차를 나타내면 아래 그림과 같다.

 

LMC의 용도

 

일반적으로 모서리로부터의 거리 또는 남는 부분이 중요할 때 공차를 LMC 상태에서 정의한다. 보스에 있는 클리어런스홀이나 모서리에 인접한 홀이 예가 된다. 기계가공에서 제거될 부분을 고려해여 홀의 위치를 통제해야 하는 캐스팅부품에서의 홀도 또다른 예가 된다.

 

LMC의 경계

 

LMC에서 위치공차가 적용된 홀은 두개의 경계가 생긴다. 하나는 LMC 크기에 위치공차를 더한 것과 같은 VCvirtual condition이다. LMC의 VC는 재료의 내부에 있는 경계이다. 이 경계는 홀의 어떤 부분도 침범하여서는 안 된다. 하나는 MMC 크기에 위치공차를 뺀 것과 같은 RCresultant condition이다. LMC의 RC는 내부에 재료가 있어서는 안 되는가장 작은 경계이다.

Ø4.6의 LMC 크기이면서 동일한 트루포지션을 기준으로 허용가능한 위치공차인 Ø0.5의 한계에 위치하는 4개의 원을 나타낸 그림이 있다. 여기에 외접하는 원이 VCvirtual condition라는 외부경계를 나타낸다. 실제로 홀이 명시한 사이즈와 공차범위안에 있도록 제작되었다면 이 경계를 침범하지 않는다.

Ø4.2의 MMC 크기이면서 동일한 트루포지션을 기준으로 허용가능한 위치공차인 Ø0.9의 한계에 위치하는 4개의 원을 나타낸 그림이 있다. 위치공차는 홀이 Ø0.4만큼 작아지면 Ø0.9까지 증가된다. 이러한 경우는 VC를 침범하지 않는 것을 볼 수 있다. 게다가 내접하는 원은 RCresultant condition라는 내부경계를 나타낸다. 실제로 홀이 명시한 사이즈와 공차범위안에 있도록 제작되었다면 홀의 서피스는 VC와 RC를 침범하지 않는다.