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기초

피쳐란 무엇인가?

ASME Y14.5(기하공차, GD&T)에 따른 피쳐란 무엇인가? 피쳐는 서피스인가?
feature : a physical portion of a part (such as a surface, pin outside diameter, hole, or slot) or its representation on drawings, models, or digital data files.
ASME Y14.5-2018 - para 3.31

 

ASME Y14.5는 피쳐를 "파트의 물리적인 부분 또는 파트의 물리적인 부분이 도면, 모델, 또는 데이터 파일에 표현된 것"이라고 정의하고 있다. 물리적인 부분의 예로 서피스, 핀, 홀, 슬롯을 들고 있다.

 

먼저 서피스를 살펴보자.

 

입체는 항상 서피스로 이루어진다. 형상이 어떠하든 항상 서피스로 이루어진다. 구는 서피스가 1개이다. 원기둥은 서피스가 3개이다. 직육면체는 서피스가 6개이다. 직육면체의 높이 아주 낮아서 얇은 평판이 되더라도 서피스는 6개이다.

 

모든 파트는 항상 물리적 형상이 있는 입체이다. 입체는 항상 서피스로 이루어진다. 따라서 파트를 구성하는 서피스는 모두 피쳐가 될 수 있다. 그렇다면 서피스를 피쳐라고 할 수 있다. 그렇다면 구는 피쳐가 1개이다. 원기둥은 피쳐가 3개이다. 직육면체는 피쳐가 6개이다.

 

다음으로 핀과 홀을 살펴보자.

ASME의 정의에 따라 핀과 홀은 피쳐이다. 핀과 홀은 피쳐라고 콕찝어 말했으니까 일단 그렇다고 보자. 핀과 홀은 원기둥에도 있을 수 있고 직육면체에도 있을 수 있다. 원형으로 튀어나와 있으면 핀이고, 원형으로 뚫려 있으면 홀이다. 핀과 홀의 차이는 재료가 더해지느냐 빼지느냐이다. 그런데 핀과 홀은 서피스가 아닐까? 핀과 홀도 서피스로 구성된다.

 

홀이 두 개 있는 직육면체를 살펴보자.

 

먼저 직육면체가 되는 서피스가 6개가 있다. 그리고 홀이 되는 서피스가 2개 있다. 결과적으로 홀이 두 개 있는 직육면체는 모두 8개의 서피스로 구성된다. ASME에서 정의하고 있는 "서피스"와  "핀, 홀, 슬롯"은 개별적이지 않다. 핀이면서 서피스일 수도 있고, 홀이면서 서피스일 수도 있다. 슬롯도 마찬가지이다.

 

다음으로 슬롯을 살펴보자.

ASME가 왜 슬롯만 예로 들었는지 생각해봤다.

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슬롯의 짝꿍은 레일인데, 슬롯만 예로 들고 레일은 예로 들지 않았다. 의도가 있다고 본다면, '나는 피쳐의 전체 목록을 나열하지 않았어. 슬롯의 짝꿍은 레일인거 모두 알지? 그래서, 이외에도 많은 것들이 피쳐가 될 수 있어. 나머지는 니가 생각해"라고 열린 정의를 한 것이라고 본다. 레일 하나 없는 걸로 뭐 이렇게 유난이나 싶긴 하겠지만. ASME가 단어 하나하나, 선 하나하나를 얼마나 고심해서 고르고 배치하는지 아는 나로서는 숨은 의도까지 파악해주고 널리 전파하고 싶은 진정한 빠(?)의 본분이라고 할 수 있겠다. 😍

뜬금없는 고백을 읽어주신 당신! 진심으로 감사합니다. 당신도 제가 사랑하는 그것을 사랑했으면 합니다. 🙏

슬롯의 짝꿍은 레일이다. 홀이 핀과 짝꿍인 것처럼. 슬롯은 홀과 같이 뚫려있고, 레일은 핀과 같이 튀어나와 있다. 슬롯과 레일도 홀과 핀처럼 서피스이기도 하다. 다만 홀이나 핀처럼 서피스 1개로 구성된 것이 아니라 여러 개의 서피스로 구성된다.

 

파트는 항상 하나 이상의 서피스로 이루어진다. 서피스는 피쳐이기 때문에 "파트는 피쳐로 이루어진다"라고 말할 수도 있다. "모든 피쳐는 서피스다"는 틀렸다. "모든 서피스는 피쳐다"라고 해야 맞다. 피쳐는 서피스 이외의 다른 것들도 될 수 있다. 서피스 중에 특별한 용도가 있다면 핀과 홀, 슬롯과 레일, 챔퍼, 리브와 같이 이름이 붙여진다. 우리는 그런 이름으로 그런 형상을 부른다. 피쳐의 예로 모든 형상을 나열할 수는 없기 때문에 서피스, 핀, 홀, 슬롯 만을 예로 들었다. 이는 지극히 합리적이다. 따라서 ASME에 정의된 내용을 문자만 그대로 잘못 해석하여 피쳐가 서피스, 핀, 홀, 슬롯만을 의미한다고 오해해서는 안된다.

 

피쳐는 통제하고자 하는 물리적으로 존재하는 실체이다. 어떤 경우에는 실체 자체인 서피스를 전체로 통제할 수도 있고, 일부영역이나 특정 방향의 선을 통제할 수도 있다. 어떤 경우에는 홀이나 핀과 같은 실체의 중심축을 통제할 수도 있다. 통제하려는 대상에 따라 기하공차의 종류를 적절하게 선정하고 정의해야 한다. 피쳐는 기하공차의 시작이다.

 

기하공차는 피쳐에 공차를 정의하고, 치수공차는 치수에 공차를 정의한다. 이것이 가장 큰 치수공차와 기하공차의 차이이다. 피쳐에 공차를 정의할 수 있게 되면서 기하학적 형상에 직접 기하학적 공차를 정의할 수 있게 된다. 그래서 기하공차라고 부른다.

 

에필로그

 

여기서 핀과 홀, 슬롯과 레일의 특징은 무엇일까요? 그냥 개인적으로 붙인 별명은 기생피쳐입니다. 얘네들은 기생할 본체가 있어야 해요. 본체가 없는 핀과 홀, 슬롯과 레일이 있을 수 있을까요? 더 이쁜 말을 찾아봐야겠어요.. 기생피쳐는 어감이 좀. 디테일피쳐? 기능피쳐?....... 이름 붙이기가 제일 어려워요. 😔 문의가 있으면 tolerancelab@gmail.com으로 보내주세요. 대신하여 깊은 고민 가능합니다.