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공통사항

평면 서피스를 통제하는 방법 - 3차원과 2차원 공차영역

기하공차(GD&T)를 자유롭게 정의하고 간단하게 해석할 수 있도록 이에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해 ASME Y14.5을 기반으로 작성된 자료입니다.
평면 서피스를 통제하는 방법 - 3차원과 2차원 공차영역

평면서피스의 면을 전체로서가 아니라 각각의 선을 개별적으로 통제하려면 어떻게 해야 할까?

보통은 3차원의 공차영역을 정의하고 이를 전체로서 통제한다.

평면공차, 평행공차, 윤곽공차는 일정한 너비만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면에 의해 생성되는 3차원 공차영역을 생성한다. 그리고 3차원 공차영역은 서피스의 편차를 전체로서 통제한다. 평면공차, 평행공차, 윤곽공차는 모두 동일한 형상의 공차영역을 형성하지만 평면공차, 평행공차, 윤곽공차는 자유도가 구속되는 범위가 다른 차이가 있다.

 

공차영역을 3차원이 아닌 2차원의 모음으로 정의하여 규제하면 전체로서가 아니라 각각의 선을 개별적으로 통제할 수 있다.

필요하다면 2차원 공차영역을 겹쳐 2차원 공차영역의 모음으로 정의할 수도 있다. 3차원 공차영역은 전체로서 파트의 편차를 수용하지만 2차원 공차영역은 개별적으로 파트의 편차를 수용할 수 있다. 따라서 파트의 편차에 따라 2차원 공차영역은 일렬로 정렬되지 않을 수도 있다. 또한 3차원 공차영역은 전체로서 자유도 구속을 받지만 2차원 공차영역은 개별적으로 자유도 구속을 받는다.


먼저 평면공차를 살펴보면,

 

 

먼저 평면공차로 생성되는 3차원 공차영역을 2차원 공차영역으로 정의하려면 평면공차를 진직공차로 정의하면 된다. 이는 면을 전체로서 통제하지 않고 선을 각각 개별적으로 통제한다는 의미이다. 그러면 공차영역은 3차원 영역이 아닌 2차원 영역의 모음으로 정의된다. 3차원 공차영역은 전체로서 파트의 편차를 수용하는 반면에서 2차원 공차영역은 개별적으로 파트의 편차를 수용한다. 따라서 2차원 공차영역은 일렬로 정렬되지 않을 수 있다. 공차영역의 자유도가 구속되는 범위는 평면공차와 마찬가지로 모든 자유도가 구속되지 않는다.


다음으로 자세공차를 살펴보면,

 

자세공차로 생성되는 3차원 공차영역을 2차원 공차영역으로 정의하려면 자세공차 FCF 아래 "EACH ELEMENT"라고 표기하면 된다. 이는 투상에 보이는 방향의 선을 각각 통제한다는 의미이다. 그러면 공차영역은 3차원 영역이 아닌 2차원 영역의 모음으로 정의된다. 3차원 공차영역은 전체로서 파트의 편차를 수용하는 반면에서 2차원 공차영역은 개별적으로 파트의 편차를 수용한다. 따라서 2차원 공차영역은 일렬로 정렬되지 않을 수 있다. 공차영역의 자유도는 3차원 공차영역을 생성하는 자세공차와 마찬가지로 데이텀 피쳐가 구속할 수 있는 능력 중 회전자유도만을 구속한다. 3차원 공차영역은 전체로서 회전자유도를 구속하는 반면 2차원 공차영역은 각각 개별적으로 회전자유도가 구속된다. 


다음으로 윤곽공차를 살펴보면,

 

 

윤곽공차로 생성되는 3차원 공차영역을 2차원 공차영역으로 정의하려면 면윤곽공차를 선윤곽공차로 정의하면 된다. 이는 면을 전체로서 통제하지 않고 선을 각각 개별적으로 통제한다는 의미이다. 그러면 공차영역은 3차원 영역이 아닌 2차원 영역의 모음으로 정의된다. 3차원 공차영역은 전체로서 파트의 편차를 수용하는 반면에서 2차원 공차영역은 개별적으로 파트의 편차를 수용한다. 따라서 2차원 공차영역은 일렬로 정렬되지 않을 수 있다. 공차영역의 자유도는 3차원 공차영역을 생성하는 윤곽공차와 마찬가지로 데이텀 피쳐가 구속할 수 있는 능력을 모두 구속한다. 3차원 공차영역은 전체로서 회전자유도를 구속하는 반면 2차원 공차영역은  각각 개별적으로 회전자유도가 구속된다.

 


종합하자면, 평면공차가 아닌 진직공차를 정의함으로써 자세공차인 경우에는 "EACH ELEMENT"라는 노트를 추가함으로써, 면윤곽공차인 경우에는 선윤곽공차로 정의함으로써 2차원 공차영역을 정의할 수 있다.