GD&T의 기본요소 : FCF (피쳐 컨트롤 프레임)

GD&T는 FCF(피쳐 컨트롤 프레임)을 사용하여 기하공차를 정의한다. FCF는 피쳐 규제 정보를 전달하기 위해 사용하는 정해진 양식이다. FCF에는 기하공차 종류, 공차 크기, 데이텀 피쳐에 대한 정보가 있고 이는 어떤 피쳐의 어떤 기하학적 특성을 얼마만큼 무엇을 기준으로 규제할 것인지 표현한다. GD&T의 시작은 FCF이고, FCF는 GD&T의 기본이다. 

 

GD&T를 이해하기 위해서는 먼저 FCF를 읽을 수 있어야 한다. 이를 위해 먼저 FCF의 구성요소를 살펴보자.

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1. 규제대상 : 피쳐를 지시한다.

 

지시선으로 피쳐를 지시하여 피쳐와 FCF를 연결한다.

지시된 피쳐는 FCF의 주인으로 규제대상이 된다.

지시된 피쳐는 FCF의 내용에 따라 규제된다.

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2. 규제특성 : 공차종류를 정한다.

 

 

첫째 칸에는 규제대상의 어떤 기하학적 특성을 규제할 것인지 규제특성을 표기한다.

규제특성은 공차종류를 나타내는 심볼을 사용하여 나타낸다.

공차종류를 나타내는 심볼은 12가지가 있다.

오른쪽 그림은 기하학적 특성에 따라 다른 공차종류를 나타내는 심볼을 보여준다.

 

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3. 규제정도 : 공차영역을 정의한다.

 

 

둘째 칸에는 규제대상을 어느 정도로 규제할 것인지 규제정도를 정의한다.

 

규제정도는 공차영역의 크기와 형상으로 정의한다.

공차영역의 크기는 허용할 수 있는 편차의 크기를 값으로 하여 정의한다.

공차영역의 형상은 기본적으로 평행한 두 평면으로 이루어진 평행면형으로 정의된다.

평행면형이 아닌 다른 형상으로 공차영역을 정의하려면 심볼을 사용한다.

오른쪽 그림은 심볼을 사용하는 방법을 보여준다.

 

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4. 규제기준 : 데이텀 피쳐를 참조한다.

 

FCF의 세번째 이후의 칸에는 무엇을 기준으로 규제할 것인지 기준으로 할 피쳐를 데이텀 피쳐로 참조한다.

데이텀 피쳐가 필요하지 않을 수도 있고, 반드시 3개가 필요하지 않을 수도 있다.

참조하는 데이텀 피쳐의 수는 필요에 따라 정해지는 것이다.

참조한 데이텀 피쳐는 규제기준이 된다.

오른쪽 그림은 데이텀 피쳐를 참조하지 않은 경우부터 3개를 참조한 경우의 예를 보여준다. 

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5. 결론

앞서 설명한 방법에 따라 FCF는 규제대상, 규제특성, 규제정도, 규제기준을 표현하도록 구성된다.

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6. 나아가

각 구성요소들을 여러 가지 방법으로 조합하여 규제할 수 있지만 모든 조합이 가능한 것은 아니다.

 

어떤 규제대상은 어떤 규제특성으로 규제할 수 없다.                  (ex, 서피스는 위치공차로 규제할 수 없다.)

어떤 규제대상은 심볼로 공차영역의 형상을 변경할 수 없다.       (ex, 서피스는 직경심볼로 공차영역의 형상을 변경할 수 없다.)

어떤 규제특성은 규제기준이 필요하지 않다.                              (ex, 모양공차는 데이텀이 필요하지 않다.)

어떤 규제특성은 규제기준이 항상 필요하다.                              (ex, 흔들림공차는 데이텀이 항상 필요하다.)

어떤 규제특성은 심볼로 공차영역의 형상을 변경할 수 없다.       (ex, 윤곽공차는 직경심볼로 공차영역의 형상을 변경할 수 없다.)

어떤 규제특성은 항상 심볼로 공차영역의 형상을 변경해야 한다. (ex, 진원공차의 공차영역 형상은 항상 원통형이어야 한다.)

 

위의 경우를 지금 이해할 필요는 없다. 이후에 구체적으로 살펴보겠지만, 각각의 구성요소의 의미를 제대로 이해한다면, 특정한 조합은 당연히 가능하지 않다는 것을 알 수 있게 된다. 이는 엄밀하게는 말이 되지 않는, 문법이 어색한 문장 같은 것이다.

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문장을 구성하는 각각의 단어의 의미를 모르면 문장도 이해할 수 없듯이
FCF를 구성하는 각각의 구성요소의 의미를 모르면 FCF도 이해할 수 없다.

문장이 올바르게 쓰고 읽으려면 문법을 알아야 하듯이
FCF를 올바르게 쓰고 읽으려면 GD&T 문법을 알아야 한다.

글에는 주어와 서술어가 반드시 필요하듯이
GD&T에는 피쳐와 FCF가 반드시 필요하다.

 

문의 : tolerancelab@gmail.com