치수공차
1. 치수공차 용어
[그림 1]은 치수공차(Tolerance)에 사용되는 용어를 나타낸 것이다.
(1) 기준 치수 (Basic size)
- 치수 공차를 정할 때 기준이 되는 치수로 지금까지 우리가 도면에 기입해온 치수이다.
∅64±0.03 에서 ∅64가 기준치수가 된다.
(2) 실 치수 (Actual size)
- 가공이 완료된 후 실제로 측정했을 때의 치수이다. 실제로 부품을 가공할 때에는 기계의 가공정밀도,
재질의 불량, 작업자의 숙련도, 온도나 습도의 영향 등 여러 가지 이유로 인해 기준 치수보다 조금 크거나
작게 가공된다. 반면에 축과 구멍처럼 끼워 맞추는 부품은 그 상태에 따라 일부러 조금 크게 또는 조금 작게
가공하기도 한다.
(3) 허용한계치수 (Limit of size)
- 허용할 수 있는 실 치수의 범위를 말한다. 최대 허용 치수와 최소 허용 치수가 있다.
① 최대 허용 치수 (Maximum limit of size)
- 허용할 수 있는 가장 큰 실 치수이다. 실 치수가 이 치수보다 크면 안된다. 그림 1 에서 ∅64.03 (64+0.03)이
허용할 수 있는 최대 실 치수이다.
② 최소 허용 치수 (Minimum limit of size)
- 허용할 수 있는 가장 작은 실 치수이다. 실 치수가 이 치수보다 작으면 안된다. 그림 1 에서 ∅63.97(64-0.03)이
허용할 수 있는 최소 실 치수이다.
(4) 치수 허용차 (Deviation)
- 허용 한계 치수와 기준 치수와의 차이다. 위 치수 허용차와 아래 치수 허용차가 있다.
① 위 치수 허용차 (Upper Deviation)
- 최대 허용 치수와 기준 치수와의 차. ∅64±0.03에서 +0.03이 위 치수 허용차에 해당된다. (64.03-64.00=0.03)
② 아래 치수 허용차 (Lower Deviation)
- 최소 허용 치수와 기준 치수와의 차. ∅64±0.03에서 -0.03이 아래 치수 허용차에 해당된다. (63.97-64.00=-0.03)
(5) 치수공차 (Tolerance)
- 공차라고도 한다. 최대 허용 치수와 최소 허용 치수와의 차 또는 위 치수 허용차와 아래 치수 허용차의 차.
(64.03-63.97=0.06 또는 +0.03-(-0.03_=0.06)
[그림 1]
2. 보통공차
(1) 보통공차 (일반공차, General Tolerance) 는 특별한 정밀도를 요구하지 않는 부분에 일일이 공차를 기입하지 않고
일괄하여 기입할 목적으로 규정되었다.
① 편차가 없는 완벽한 치수로 부품을 가공할 수는 없다.
② 따라서 도면에 기입되는 모든 치수에 공차가 허용되어야 한다.
③ 그러나 대부분의 치수는 특별한 정밀도를 필요로 하지 않는다.
④ 이런 부분에 일반적으로 적용할 수 있는 표준 공차가 있다면 설계자가 일일이 공차를 결정하는 수고를 덜수있다.
⑤ 제도자는 모든 치수에 일일이 공차를 기입하지 않아도 되며, 도면이 훨씬 간단해진다.
⑥ 비슷한 기능을 가진 부분들의 공차 등급이 설계자에 관계없이 동일하므로 제작자가 효율적으로 부품을 생산할 수 있다.
[표 1]은 절삭 가공 부분에 적용하는 보통공차 (치수 허용차)를 나타낸 것이다. (KS B 0412)
[표 2]는 주조로 만들어진 주물 제품에 적용하는 보통공차를 나타낸 것이다. (KS B 0411)
|
기준 치수(mm) |
허용차 (mm) |
기준 치수(mm) |
허용차 (mm) | ||||
|
정밀급 |
보통급 |
거친급 |
정밀급 |
보통급 |
거친급 | ||
|
0.5이상 3이하 |
±0.05 |
±0.1 |
|
120초과 315이하 |
±0.2 |
±0.5 |
±1.2 |
|
3초과 6이하 |
±0.05 |
±0.1 |
±0.2 |
315초과 1000이하 |
±0.3 |
±0.8 |
±2.0 |
|
6초과 30이하 |
±0.10 |
±0.2 |
±0.5 |
1000초과 2000이하 |
±0.5 |
±1.2 |
±3.0 |
|
30초과 120이하 |
±0.15 |
±0.3 |
±0.8 |
|
|
|
|
[표 1]
|
기준 치수 (mm) |
회주철품의 허용차 (mm) |
구상흑연주철품의 허용차 (mm) | ||
|
정밀급 |
보통급 |
정밀급 |
보통급 | |
|
120이하 |
±1.0 |
±1.5 |
±1.5 |
±2.0 |
|
120초과 250이하 |
±1.5 |
±2.0 |
±2.0 |
±2.5 |
|
250초과 400이하 |
±2.0 |
±3.0 |
±3.5 |
±3.5 |
|
400초과 800이하 |
±3.0 |
±4.0 |
±4.0 |
±5.0 |
|
800초과 1600이하 |
±4.0 |
±6.0 |
±5.0 |
±7.0 |
|
1600초과 3150이하 |
|
±10.0 |
|
±10.0 |
[표 2]
⑦ 보통공차는 [그림 2]와 같이 주(Note) 란에 기입한다.
- [그림 2]의 투상도에 기입된 치수 중에서 공차가 지정된 치수는 58±0.005 하나 뿐이다.
나머지 공차가 지정되지 않은 치수는 공차가 없다는 뜻이 아니라 주(Note) 란에 있는 보통 공차를 적용한다는 의미이다.
⑧ 우선 절삭 가공하는 부분 (가공부)과 제거 가공하지 않는 부분 (주조부)을 면의 지시 기호로 구별해야 한다.
⑨ [그림 2] (나)의 치수 38로 지정된 양쪽 면에는 지시 기호가 없다. 이것은 부품 번호 옆에 있는 "제거 가공하지 않음"을
적용하라는 의미이다.
따라서, 이 부분은 KS B 0411 보통급을 적용해야 한다. [표 2]에서 기준 길이 120 이하, 회주철품(부품란의 GC200),
보통급에 해당되므로 치수 허용차가 ±1.5이다. 제작자는 이 부분의 치수가 38±1.5(39.5~36.5) 범위에 있도록 주조를
해야한다.
⑩ [그림 2] (다)의 치수 12 왼쪽은 주조 면이지만 오른쪽 면은 절삭 가공하도록 되어 있다. 따라서 KS B 0412 보통급을
적용한다. 표1 에서 기준 길이 6초과 30이하에 해당되며, 보통급이므로 도면의 치수 12는 12±0.2를 의미한다.
따라서, 제작자는 이 부분의 치수가 12.02~11.98 범위에 들어가게 가공하여야 한다.
[그림 2]