[기계제도] 기하 공차의 종류와 해석

 

[기계제도] 기하 공차

[기계제도] 기하 공차의 종류와 해석

목차

 

 

 

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▣ 기하 공차와 기호

 기계 부품을 제작하거나 조립할 때, 정밀한 제작과 정확한 조립이 되도록 하기 위하여 치수 공차, 끼워맞춤과 함께 모양, 자세, 위치, 흔들림 등에 대하여 정밀도를 지시할 필요가 있다.

 

 기하 공차는 제품을 가장 경제적이고 효율적으로 생산할 수 있도록 하고, 검사를 용이하게 하는 데 목적이 있으며, 모든 치수에 적용하는 치수 공차와는 다르게 기하학적 정밀도가 요구되는 부분에만 적용한다.

 또, 부품 간의 작동 및 호환성이 중요할 때, 제품 제작과 검사의 일관성을 두기 위해 참조 기준이 필요할 때 주로 사용된다.

 

1. 기하 공차의 종류와 기호

기하 공차는 모양 공차, 자세 공차, 위치 공차 및 흔들림 공차로 나누며, 종류 및 기호는 표와 같다.

 

 

2. 공차를 기입하는 틀

① 공차에 대한 표시 사항은 공차 기입틀을 두 구획 또는 그 이상으로 구분하여 그 안에 기입한다. 이들 구획에는 각각 다음의 내용을 왼쪽에서 오른쪽으로 기입한다.

② 공차가 적용되는 수를 지시하기 위하여 ‘6구멍’, ‘4면’과 같이 공차붙이 형체에 연관시켜서 지시하는 주기는 공차 기입 틀의 위쪽에 쓴다.

③ 한 개의 형체에 두 개 이상의 종류의 공차를 지시할 필요가 있을 때에는 이들의 공차 기입 틀을 상하로 겹쳐서 기입한다.

 

 

3. 기하 공차 도시 방법

공차에 의하여 규제되는 형체는 공차 기입 틀로부터 끌어내어, 끝에 화살표를 붙인 지시선에 의하여 다음의 규정에 따라 대상으로 하는 형체에 연결해서 나타낸다. 이때, 지시선은 가는 실선을 사용한다.

① 선 또는 면 자체에 공차를 지정하는 경우에는 형체의 외형선 위 또는 외형선의 연장선 위에 지시선의 화살표를 수직으로 한다.

② 치수가 지정되어 있는 형체의 축선 또는 중심면에 공차를 지정하는 경우에는 치수선의 연장선이 공차 기입 틀로부터의 지시선이 되도록 한다.

 

③ 축선 또는 중심면이 공통인 모든 형체의 축선 또는 중심면에 공차를 지정하는 경우에는 축선 또는 중심면을 나타내는 중심선에 수직으로, 공차 기입 틀로부터의 지시선의 화살표를 댄다.

④ 여러 개의 떨어져 있는 형체에 같은 공차를 지정하는 경우에는 각각의 형체에 각각 공차 기입 틀로 지정하는 대신에, 공
통의 공차 기입 틀로부터 끌어낸 지시선을 각각의 형체에 분기해서 표시하거나, 각각의 형체를 문자 기호로 나타낼 수 있다.

 

4. 데이텀을 표시하는 방법

※ 데이텀 : 기하 공차를 규제할 때 관련되는 형체의 기준으로부터 기하 공차를 규제하는 경우, 어느 부분의 형체를 기준으
로 기하 공차를 규제하느냐에 따른 기준이 되는 형체를 말한다.

(1) 형체에 지정되는 공차가 데이텀과 관련되는 경우에는 데이텀은 원칙적으로 데이텀을 지시하는 문자 기호에 의하여 나타낸다. 데이텀은 영어의 대문자를 정사각형으로 둘러싸고, 이것과 데이텀이라는 것을 나타내는 데이텀 삼각 기호를 지시선을 사용하여 연결해서 나타낸다.

(2) 데이텀을 지시하는 문자에 의한 데이텀의 표시 방법은 다음에 따른다.

① 선 또는 자체가 데이텀 형체인 경우에는 형체의 외형선 위 또는 외형선을 연장하는 가는 선 위에 데이텀 삼각 기호를 붙인다.

 

② 치수가 지정되어 있는 형체의 축 직선 또는 중심 평면이 데이텀인 경우에는 치수선의 연장선을 데이텀의 지시선으로서 사용하여 나타낸다.

 

③ 축 직선 또는 중심 평면이 공통인 모든 형체의 축 직선 또는 중심 평면이 데이텀인 경우에는 축 직선 또는 중심 평면을 나타내는 중심선에 데이텀 삼각 기호를 붙인다.

 

 잘못 볼 염려가 없는 경우에는 공차 기입 틀과 데이텀 삼각 기호를 직접 지시선에 의하여 연결함으로써 데이텀을 지시하는 문자 기호를 생략할 수 있다

 

 

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▣ 기하 공차의 해석

 

1. 선의 진직도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 한 개의 평면에 투상되었을 때 t만큼 떨어진 두개의 평행한 직선 사이에 끼인 영역이다.

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 직선은, 화살표 방향으로 0.1mm만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

2. 평면도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 t만큼 떨어진 두개의 평행한 평면 사이에 끼인 영역이다.

 

② 공차 도시 예

 이 표면은 0.08mm만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

3. 진원도 공차

① 공차역의 정의

 대상으로 하고 있는 평면 내에서의 공차역은 t만큼 떨어진 두 개의 동심원 사이의 영역이다.

② 공차 도시 예

 바깥지름 면의 임의의 축 직각 단면에 있어서의 바깥 둘레는 동일 평면 위에서 0.03mm만큼 떨어진 두 개의 동심원 사이에 있어야 한다.

 

 

 

4. 원통도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 t만큼 떨어진 두개의 동축 원통면 사이의 영역이다.

② 공차 도시 예

 대상으로 하고 있는 면은 0.1mm만큼 떨어진 두 개의 동축 원통면 사이에 있어야 한다.

 

 

5. 단독 형체의 선의 윤곽도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 이론적으로 정확한 윤곽선 위에 중심을 두는 지름 t의 원이 만드는 두 개의 포락선 사이에 있는 영역이다.

② 공차 도시 예

 투상면에 평행한 임의의 단면에서 대상으로 하고 있는 윤곽은, 이론적으로 정확한 윤곽을 갖는 선 위에 중심을 두는 지름 0.04mm의 원이 만드는 두 개의 포락선 사이에 있어야 한다.

 

※ 포락선 : 일정한 조건을 만족하는 한무리의 직선이나 곡선에 접하는 곡선을 말한다. 예를 들면, 한 정점에서 직선 거리가
같은 직선군의 포락선은 원이다. 

 

 

6. 단독 형체의 의한 면의 윤곽도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 이론적으로 정확한 윤곽면 위에 중심을 두는 지름 t의 구가 만드는 두 개의 포락면 사이에 끼인 영역이다.

② 공차 도시 예

 대상으로 하고 있는 면은 이론적으로 정확한 윤곽을 갖는 면 위에 중심을 두는 지름 0.02mm의 구가 만드는 두 개의 포락면 사이에 있어야 한다.

 

※ 포락면 : 포락선을 포함하는 곡면을 말한다. 

 

 

7. 데이텀 직선에 대한 선의 평행도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 한 개의 평면에 투상되었을 때에는 데이텀 직선에 평행하고 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이에
끼인 영역이다.

 

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타내는 축선은, 데이텀 축직선 A에 평행하고, 또한 지시선의 화살표 방향에 있는 0.1mm만큼 떨어진 두개의 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

 

8. 데이텀 직선에 대한 선의 직각도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 한 평면에 투상되었을 때에는 데이텀 직선에 수직하고 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이에 끼인 영역이다.

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타내는 경사진 구멍의 축선은 데이텀 축 직선 A에 수직하고, 또한 지시선의 화살표 방향으로 0.06mm만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

9. 데이텀 직선에 대한 선의 경사도 공차

① 공차역의 정의

 한 평면에 투상되었을 때의 공차역은 데이텀 직선에 대하여 지정된 각도로 기울고, t만큼 떨어진 두 개의 평행한 직선 사이
에 끼인 영역이다.

 

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 구멍의 축선은, 데이텀 축직선 A-B에 대하여 이론적으로 정확하게 60°기울고, 지시선의 화살 방향으로 0.08mm만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

10. 점의 위치도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 대상으로 하고 있는 점이 기준면에 대하여 이론적으로 정확한 위치를 중심으로 하는 지름 t의 원 안 또는 구 안의 영역이다.

 

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 점 ①은, 데이텀 직선 A로부터 60mm, 데이텀 직선 B로부터 100mm 떨어진 진위치를 중심으로 하는 지름 0.03mm의 원 안에 있어야 한다. 

 

 

11. 동축도 또는 동심도 공차

(1) 동축도 공차

① 공차역의 정의

 공차를 나타내는 수치 앞에 기호 u가 붙어 있는 경우에는 이 공차역은 데이텀 축 직선과 일치한 축선을 갖는 지름 t인 원통 안의 영역이다.

 

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 축선은 데이텀 축 직선 A－B를 축선으로 하는 지름 0.08mm인 원통 안에 있어야 한다.

 

 

(2) 동심도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 데이텀 점과 일치하는 점을 중심으로 한 지름 t인 원 안의 영역이다.

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 원의 중심은 데이텀 점 A를 중심으로 하는 지름 0.01mm인 원 안에 있어야 한다.

 

 

12. 데이텀 평면에 대한 면의 대칭도 공차

① 공차역의 정의

 공차역은 데이텀 평면에 대하여 대칭으로 배치되고, 서로 t만큼 떨어진 두 개의 평행한 평면 사이에 끼인 영역이다.

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타낸 중심면은 데이텀 평면 A에 대칭으로 0.08mm의 간격을 갖는 평행한 두 개의 간격을 갖는 평면 사이에 있어야 한다.

 

 

13. 반지름 방향의 원주 흔들림 공차

① 공차역의 정의

공차역은 데이텀 축 직선에 수직한 임의의 측정 정면 위에서 데이텀 축 직선과 일치하는 중심을 갖고, 반지름 방
향으로 t만큼 떨어진 두 개의 동심원 사이의 영역이다.

② 공차 도시 예

 지시선의 화살표로 나타내는 원통면의 반지름 방향의 흔들림은 데이텀 축 직선 AB에 관하여 1회전시켰을 때, 데이텀 축 직선에 수직인 임의의 측정 평면 위에서 0.1mm를 초과해서는 안된다.

 

 

14. 온흔들림 공차

① 공차역의 정의

 온흔들림 공차는 데이텀 축 직선과 일치하는 축선을 가지고, 반지름 방향으로 t만큼 떨어진 2개의 동축 원통 사이의 영역이다.

 

② 공차 도시 예

지시선과 화살표로 나타낸 원통면의 반지름 방향의 온흔들림은 데이텀 축직선 A－B에 관하여 원통 부분을 회전시켰을 때, 원통 표면 위의 임의의 점에서 0.1mm를 초과해서는 안된다.

 

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※ 출처 및 인용

•교육과학기술부(2009). 고등학교 기계 제도. 서울: 두산동아(주).
•기술표준원(1999). KS B 0161(표면 거칠기 정의 및 표시). 한국표준협회.
•___________(1988). KS B 0401(치수 공차 및 끼워맞춤). 한국표준협회.
•___________(2007). KS B 0608(기하 공차의 도시 방법). 한국표준협회.
•김성도 외 6(2006). 기계 제도. 서울: 두양사.
•송요풍(2008). 기계 제도 실기. 서울: 한국산업인력공단.
•송요풍(2009). 기계 제도. 서울: 한국산업인력공단.
•오정국, 염상길(2009). 기계 제도. 서울: 형설출판사.
•이미란, 양우정(2007). 기계 실무 도면 드로잉. 서울: 대가.
•이봉구, 오장석(2008). KS 규격에 따른 기계 설계 및 도면 해석. 서울: 도서출판 과학기술.
•이종원, 김복기, 김지환(2000). 기계 제도. 서울: 청문각.
•조인주, 김동선, 임병헌(2009). 기계제도실기. 서울: 한국산업인력공단.
•최호선, 이근희(2009). 도면해독 이론과 실제. 서울: 성안당.
•편집부(1998). KS 설계 데이터 및 도표 핸드북. 서울: 일진사.
•홍장표, 이성범(2008). 기계 요소 설계-포인트. 서울: (주)교보문고.

 

 

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