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기초

AME(Actual Mating Envelope)

기하공차(GD&T)를 자유롭게 정의하고 간단하게 해석할 수 있도록 이에 대한 전반적인 이해를 돕기 위해 ASME Y14.5을 기반으로 작성된 자료입니다.
ASME Y14.5에서 정의하고 있는 AME(Actual Mating Envelope)

실제 홀은 완벽하지 않은데 사이즈를 어떻게 결정할까?

 

GD&T는 완벽하지 않은 실제 홀의 사이즈를 결정하는 방법을 명확하게 제시한다.

이를 위해 AME(Actual mating envelop)라는 개념이 필요하다. 

 

AME의 형상

Actual mating envelop(AME)의 형상은 완벽하지 않은 실제 피쳐의 완벽한 반대형상이다.

AME의 사이즈

AME의 사이즈는 실제 피쳐의 가장 높은 점에 닿을 때까지 키우거나 줄여서 정해진다.

 

홀과 같이 내부가 빈 내피쳐라면 피쳐의 안쪽에서 바깥쪽으로 원통의 크기를 키우는데,

원통이 서피스의 가장 높은 점에 닿을 때까지 원통의 사이즈를 키운다.

 

핀과 같은 내부가 채워져 있는 피쳐라면 핀의 바깥쪽에서 안쪽방향으로 원통의 사이즈를 줄인다.

그리고 그 원통이 서피스의 가장 높은 점에 닿을 때까지 원통의 사이즈를 줄인다.

 

실제 피쳐의 사이즈는 이렇게 생성된 AME에 의해 정해진다. 이는 완벽하지 않은 피쳐의 사이즈의 대표하는 값을 결정하는 유일한 방법이다. 대표 사이즈값은 AME의 사이즈이다. 

완벽하지 않은 실제 홀의 축은 어떻게 결정할 수 있을까?

형상이 완벽하지 않은 핀이 있다. 엄밀하게 보면 완벽하지 않은 핀의 중심축은 정할 수 없다. 대신 각각의 단면의 중심을 잇는 유도중심선은 얻어낼 수 있다. 완벽하지 않은 핀의 중심축은 실제로 AME의 중심축을 의미한다. AME는 완벽한 형상이다. 홀과 같은 내피쳐에도 동일한 개념을 적용할 수 있다.

 

 

AME가 데이텀에 의해 제한된다면? 

AME가 데이텀에 의해 제한이 없으면 무관계형 AME라고 한다. 앞서 설명한 AME는 데이텀에 의한 제한이 없는 경우이다. 데이텀에 의한 제한이 없으면 AME는 서피스의 높은 점에 닿기만 하면 된다. 따라서 AME의 자세나 위치가 제한되지 않는다.

 

 

하지만 아래 그림과 같이 피쳐의 서피스나 중심축의 자세를 직각으로 제한하고 싶다면, 기준이 되는 서피스를 데이텀 피쳐를 참조해야 한다.

다음과 같이 데이텀 피쳐를 선정하고 선정한 데이텀 피쳐를 참조하면, AME의 자세가 직각으로 제한된다.

바닥면을 데이텀 피쳐 A로 참조하면 AME의 자세는 데이텀 A에 수직하게 제한된다. 

 

 

데이텀과 연관이 있는지 없는지에 따라 관계형 AME와 무관계형 AME로 구분한다. 무관계형 AME는 데이텀과 무관하게 실제 피쳐에 딱 맞게 사이즈가 정해진다. 다시 말해 방향제한없이 실제 피쳐와 AME가 딱 맞을 때까지 움직일 수 있다. 이에 반해 관계형 AME는 데이텀에 대해 위치나 자세를 유지한 상태로 실제 피쳐와 맞춘다. 예를 들면, 관계형 AME는 데이텀 평면에 수직을 유지한 상태의 가장 큰 실린더가 된다.

 

이제 데이텀 축이 어떻게 정해지는지 살펴보자. 데이텀 축은 실제 홀의 서피스가 아닌 실제 홀의 AME에 의해 정해진다. 즉, 홀에 딱 맞는 가장 큰 실린더의 축으로 데이텀 축이 정해진다. 이를 현장에서는 실제로 정밀하게 제작된 게이지 핀을 사용하여 사이즈를 결정한다. 만들어진 게이지 핀을 사용하여 사이즈를 결정한다. 계속적으로 게이지 핀의 크기를 증가시키면서 가장 큰 게이지 핀을 찾았을 때 그 게이지 핀의 사이즈가 실제 피쳐의 사이즈를 대표하는 사이즈값이라고 말할 수 있다. 다른 방법으로는 확장가능한 맨드릴을 사용할 수도 있다. 핀과 같은 외피쳐인 경우에는 서피스에 닿을 때까지 내경의 크기를 줄일 수 있는 척을 사용한다.