제 3 장 치수기입법
남서울대학교 산업환경시스템공학부
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
치수 보조 기호
이론적으로 정확한 치수(theoretically exact dimension) 참고 치수
(reference) ( )
원호의 길이(arc length) 45° 모떼기
(chamfer) C
정사각형 변의 치수 (square)
판의 두께 □ (thickness) t
구의 반지름 치수 (spherical radius) SR
반지름 치수(radius) R
구의 지름 치수 (spherical diameter) SØ
지름 치수(diameter) Ø
의미 기호
의미 기호
지름, 반지름(원호)의 치수 기입
그림 J2-1 (나)와 같은 원 모양의 도형에는 치수 보조 기호를 사용하지 않는다.
그림 J2-1 (가)와 같은 상태에서는 치수 보조 기호 Ø를 치수 수치 앞에 붙여서 그 부분 (Ø35, Ø58)이 원형임을 명확히 한다.
반지름 치수는 그림 J2-1 (가)와 같은 방법으로 기입하며 치수 보조 기호 R을 치수 수치 앞 에 붙인다.
동일한 반지름 치수를 여러 번 반복 기입할 필요가 있을 때에는 투상도에 직접 기입하지 않고 그림 J2-1 (다)처럼 주(note)를 다는 것이 좋다. 대부분의 기계 부품은 모서리가 둥글기 때문 에 투상도에 같은 크기의 작은 원호가 많이 있게 된다.
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
모떼기 치수의 기입
부품의 모서리를 비스듬히 깎아내는 것을 모떼기(chamfering)라 한다.
모떼기의 크기가 45° 이하일 때에는 그림 J2-2 (가)와 같이 모떼기 길이와 각도를 사용하여 일반적인 치수 기입 방법에 따라 기입한다.
45° 모떼기 경우는 그림 J2-2 (나)의 두 가지 방법 중 하나를 사용한다.
같은 크기의 모떼기 치수를 여러 번 반복 기입해야 할 필요가 있을 때에는 투상도에
직접 기입하지 않고 그림 J2-2 (다)와 같이 주(note)를 다는 것이 좋다.
구멍 치수의 기입
구멍의 가공 방법을 나타낼 필요가 있을 때에는 그림 J2-3 (다)와 같이 지름 치수 다음에 가 공 방법을 기입한다.
구멍의 깊이를 지시할 필요가 있을 때에는 지름 치수 다음에 "깊이"라고 쓰고 깊이 치수를 기입한다.(그림 J2-3-다)
깊은자리파기, 자리파기의 치수는 그림 J2-3 (가) 또는 (나)와 같은 방법으로 한다.
동일한 크기의 구멍이 여러 개 있을 때에는 "구멍의 수—Ø지름 치수(4-Ø34)"와 같은 형식 으로 한 곳에만 치수를 기입한다.(그림 J2-3-나)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
반단면도, 대칭 도형의 치수 기입
반단면도나 대칭 도형에서 한쪽을 생략한 경우에는 그림 J2-4 (가), (나)와
같이 치수 보조선과 화살표가 생략된 쪽의 치수선을 중심선 조금 넘게 그리
고, 치수 수치는 중심선과 같은 위치에 기입한다.
치수공차
기준 치수(basic size): 치수공차를 정할 때 기준이 되는 치수로 지금까지 우리가 도면에 기 입해온 치수이다. Ø64±0.03에서 Ø64가 기준치수가 된다.
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.
허용 한계 치수(limit of size): 허용할 수 있는 실 치수의 범위를 말한다. 최대 허용 치수와 최소 허용 치수가 있다.
최대 허용 치수(maximum limit of size): 허용할 수 있는 가장 큰 실 치수이다. 실 치수가 이 치수보다 크면 안 된다. 그림 L1-1에서 Ø64.03(64+0.03)이 허용할 수 있는 최대 실 치 수이다.
최소 허용 치수(minimum limit of size): 허용할 수 있는 가장 작은 실 치수. 실 치수가 이 치수보다 작으면 안 된다. 그림 L1-1에서 Ø63.97(64-0.03)이 허용할 수 있는 최소 실 치수이다.
치수 허용차(deviation): 허용 한계 치수와 기준 치수와의 차이다. 위 치수 허용차와 아래 치수 허용차가 있다.
위 치수 허용차(upper deviation): 최대 허용 치수와 기준 치수와의 차. Ø64±0.03에서 +0.03이 위 치수 허용차에 해당된다.(64.03-64.00=0.03)
아래 치수 허용차(lower deviation): 최소 허용 치수와 기준 치수와의 차. Ø64±0.03에 서 -0.03이 아래 치수 허용차에 해당된다.(63.97-64.00=-0.03)
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)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
일반공차
보통공차(일반공차, general tolerance)는 특별한 정밀도를 요구하지 않는 부분에 일일이 공 차를 기입하지 않고 일괄하여 기입할 목적으로 규정되었다.
편차가 없는 완벽한 치수로 부품을 가공할 수는 없다.
따라서 도면에 기입되는 모든 치수에 공차가 허용되어야 한다.
그러나 대부분의 치수는 특별한 정밀도를 필요로 하지 않는다.
이런 부분에 일반적으로 적용할 수 있는 표준 공차가 있다면 설계자가 일일이 공차를 결정 하는 수고를 덜 수 있다.
제도자는 모든 치수에 일일이 공차를 기입하지 않아도 되며, 도면이 훨씬 간단해진다.
비슷한 기능을 가진 부분들의 공차 등급이 설계자에 관계없이 동일하므로 제작자가 효율적 으로 부품을 생산할 수 있다.
표 L1-1은 절삭 가공 부분에 적용하는 보통공차(치수 허용차)를 나타낸 것이다.(KS B 0412) 표 L1-2는 주조로 만들어진 주물 제품에 적용하는 보통공차를 나타낸 것이다.(KS B 0411)
±0.8
±0.3
±0.15 30초과 120이하
±3.0
±1.2
±0.5 1000초과 2000이하
±0.5
±0.2
±0.10 6초과 30이하
±2.0
±0.8
±0.3 315초과 1000이하
±0.2
±0.1
±0.05 3초과 6이하
±1.2
±0.5
±0.2 120초과 315이하
±0.1
±0.05 0.5이상 3이하
거친급 보통급
정밀급 거친급
보통급 정밀급
허용차(mm) 기준 치수(mm)
허용차(mm) 기준 치수(mm)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
기하공차
모양에 관한 공차
모양에 관한 공차(form tolerances)에는 직진도공차, 평면도공차, 진원도공차, 원통도공차, 선의 윤 곽도공차, 면의 윤곽도공차 등이 있다. 모양에 관한 공차는 데이텀을 필요로 하지 않는다.
직진도공차(straightness): 평면, 원통의 표면 또는 축선(axis)이 얼마나 정확한 직선이어야 하는 지를 정의한다. 평면에 투영되었을 때에는 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이가 공차 영역 이다. 공차가 Øt일 때에는 지름이 공차 t인 원통(cylinder)의 내부가 공차 영역이다.(그림 M2-2-가)
평면도공차(flatness): 얼마나 정확한 평면이어야 하는지를 정의한다. 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이가 공차 영역이다.(그림 M2-2-나)
진원도공차(roundness, circularity): 얼마나 정확한 원이어야 하는지를 정의한다. 공차 t만큼 떨어 진 두 개의 동심원 사이가 대상 평면에서의 공차 영역이다.(그림 M2-2-다)
원통도공차(cylindricity): 진원도공차가 축선에 수직한 단면의 표면을 대상으로 하는 반면, 원통도 공차는 원통 전체 표면을 대상으로 한다. 공차 t만큼 떨어진 두 동축(coaxial) 원통 사이가 공차 영역 이다.(그림 M2-2-라) 직진도 진원도 평행도공차를 동시에 적용한 것과 같다.
선의 윤곽도공차(profile of a line): 윤곽(profile)은 물체의 외부 형상을 말하며, 직선이나 곡선 또 는 원호의 조합일 수도 있다. 직진도공차가 직선에 대한 정의라면 선의 윤곽도공차는 곡선에 대한 정의이다. 공차 영역은 정확한 기하학적 형태(true geometrical form) 위에 그 중심이 있고 지름이 공차 t인 원을 포함하는 두 개의 선 사이 또는 정확한 기하학적 형태 위에 그 중심이 있고 지름이 공 차 t인 모든 구(sphere)에 의해 제한되는 구부러진 관 모양의 내부 공간이다.(그림 M2-2-마)
면의 윤곽도공차(profile of a surface): 평면 또는 곡면의 모든 표면이 기준 윤곽에서 벗어나는 범 위를 제한한다. 정확한 기하학적 형태를 가진 표면 위에 그 중심이 있고 지름이 공차 t인 구를 포함 하는 두 개의 표면사이가 공차 영역이다.(그림 M2-2-바)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
자세에 관한 공차
자세에 관한 공차(orientation tolerances)에는 평행도공차, 직각도공차, 경사도공차 등이 있으며 데 이텀을 필요로 한다.
평행도공차(parallelism): 두 개의 평면, 하나의 평면과 중심을 가지는 형체, 두 개의 축선이 서로 얼 마나 정확하게 평행이어야 하는가를 정의한다. 두 개의 형체 중 하나가 데이텀이다. 데이텀 선에 평행 하고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이(평면에 투영되었을 때) 또는 데이텀 평면에 평행하 고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이가 공차 영역이다.(그림 M2-3-가)
직각도공차(perpendicularity, squareness): 데이텀을 기준으로 평면, 축선이 얼마나 정확한 직각이 어야 하는가를 정의한다. 데이텀 평면에 직각이고 지름이 공차 t인 원통의 내부 공간(공차가 Øt일 때) 또는 데이텀 평면에 직각이고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이가 공차 영역이다.(그림 M2-3-나)
경사도공차(angularity): 90°를 제외한 임의의 각도를 가지는 표면, 축선, 중간 면을 대상으로 한다.
데이텀 선 또는 평면에 대하여 지정된 각도로 경사지고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이 가 공차 영역이다.(그림 M2-3-다)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
위치에 관한 공차
위치에 관한 공차(locational tolerances)에는 위치도공차, 동축도공차, 대칭도공차 등이 있으며 데 이텀을 필요로 한다.
위치도공차(true position): 다른 형체나 데이텀에 관계된 형체의 지정 위치로부터 점, 선, 평면이 벗어나는 정도를 제한한다. 점(point)에 적용할 때에는 이론적으로 정확한 위치(theoretically exact position)를 중심으로 하는, 지름이 공차 t인 원의 내부가 공차 영역이다. 직선에 적용할 때에는 이론 적으로 정확한 위치에 대하여 서로 대칭이고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이의 거리가 공차 영역이다.(그림 M2-4-가) 위치도공차는 진직도 평행도 진원도 직각도공차를 포함하는 공차이 다.
동축도공차(concentricity): 데이텀의 축선과 동일한 직선 위에 있어야 할 축선이 데이텀 축선으로 부터 벗어나는 정도를 제한한다. 점에 적용할 때에는 데이텀 점과 일치하는 중심을 가진, 지름이 공 차 t인 원의 내부가 공차 영역이다. 축선에 대하여 적용할 때에는 데이텀 축선과 일치하는 축선을 가 진, 지름이 공차 Øt인 원통의 내부가 공차 영역이다.(그림 M2-4-나)
대칭도공차(symmetry): 데이텀 축선 또는 데이텀 중심 평면에 대해서 서로 대칭이어야 할 형체가 대칭 위치로부터 벗어나는 정도를 제한한다. 데이텀 축선이나 데이텀 중심 평면에 대하여 서로 대칭 이고 공차 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 또는 직선 사이가 공차 영역이다.(그림 M2-4-다)
CIM and 특강 남서울대 산업공학/JIN H.MOK
기하공차의 도시
기하공차는 직사각형의 공차 기입 틀(feature control frame)을 두 칸 또는 여러 칸으로 나누어 다음과 같은 규칙에 따라 기입한다.(그림 M3-1)
공차 기입 틀은 가는 실선으로 그린다.
첫 번째 칸에는 공차 기호를 기입한다.
두 번째 칸에는 공차를 기입한다.
데이텀이 한 개일 때에는 (나)와 같이 세 번째 칸에 데이텀을 기입한다.
두 개의 데이텀이 동시에 참조되는 경우(공통 데이텀)에는 (다)와 같이 기입한다.
두 개 이상의 데이텀(복수 데이텀)에 우선 순위를 지정할 때에는 (라)와 같이 우선 순위가 높은 데이텀을 먼저 기입한다. 우선 순위가 없을 때에는 같은 칸에 나란히 기입한다.
하나의 형체에 여러 개의 기하공차를 지시할 때에는 (마)와 같이 도시한다
참고문헌
Å
기계제도 및 설계/김동현외/기전연구사
Å
사이버 제도 교실
Å
