이번 글은 일반기계기사 수험자들을 위한
2D도면 작업의 기본적인 것! 공차, 기하공차 정의, 데이텀의 설정에 대해서 설명하려고 합니다.
※ 이번 포스팅의 소제목 내부링크
독학 하는 사람들은 공차에 대해서 공부하기 매우 힘들 것입니다.
저는 일반기계기사 시험 칠 때
인강없이 필기책1권, 실기책 2권,
총 책3권 값으로만 시험을 쳐서 합격하였습니다.
공부할 때 정말 어려웠던 것이 치수공차하고 기하공차입니다.
그 중 오늘은 기하공차에 대해서 하나씩 설명하려고 합니다.
1. 공차, 기하공차, 데이텀의 정의
보통 제품을 모델링 해서 도면을 작성하고 그것을 기준으로
제품을 만들면 기계 또는 사람 상관없이
반드시 도면과 100%일치하지 않습니다.
즉 오차가 발생합니다.
여기서
제품 조립이나 기능상 문제없는
허용할 수 있는오차를 설정하는 것이 "공차"이고
그 중에서 기계의 모양(각도,평면,원통,구멍위치 등),
허용할 수 있는 기하학적인 오차를 설정하는 것이 "기하공차" 입니다.
기하공차를 설정하기 위해서는 먼저 기준이 있어야 합니다.
그 기준이 바로 "데이텀" 입니다.
예로들어
수학의 xy평면에서 각도값을 정의할 때,
원점과 x축을 기준으로 반시계 회전하는 각도로 정의하는 것처럼
기하공차를 사용할 때 데이텀이 필요하지 않는 기하공차가 있습니다.
위 그림의 기하공차가 데이텀이 필요없습니다.
단, 위치도 공차는 데이텀이 필요할 수도 있습니다.
2. 데이텀 선정의 원칙
데이텀을 선정할 때에는 반드시 원칙이 있습니다.
1. 기능적인 부품이 끼워맞춤되는 형체(원통, 축)을 데이텀으로 선정합니다.
2. 끼워맞춤되는 상대부품이 기준이 되는 형체(원통, 축, 평면)을 데이텀으로 선정합니다.
3. 가공, 검사, 측정상 기준을 데이텀으로 선정합니다.
데이텀은 단품(부품)당 0개일 수도 있고 여러개일 수 도 있습니다.
다만 도면 작업상 최대한 줄이는 것이 좋습니다!!
그러기 위해서는 기준을 잘 세워야합니다.
한 제품의 예를 들어보겠습니다!
3. 데이텀 적용하기 및 문제풀이 (예시)
이 제품의 본체(1번) 도면에서는 데이텀 A, B가 사용되었습니다.
데이텀 A는 선정기준 2번, 3번에 부합합니다.
검사,측정이 쉽고 제품이 잘 안움직여야 측정,검사가 잘 됩니다.
그러므로 제품 A면을 바닥으로 놓으면 매우 편합니다. -> 3번 부합
또한 이 제품은 보통 바닥을 기준으로 결합되고
특히 바닥이 평면이기 때문에 다른 부품과의 치수간격, 기하학적 정의를 세우기가
편하기 때문입니다. ->2번 부합
데이텀 B는 선정기준 1번, 2번에 부합합니다.
1번인 이유는 기능적 부품, 베어링이 사용되는데,
베어링의 중심이 본체 원통의 중심(파란선)선과 일치하고
또한 축, 풀리, 기어, 커버의 중심선도 같이 일치하기 때문입니다.
데이텀 B는 원통을 가르키는데 이는, 원통의 중심 축(파란원)을 가리키는 것과 같다고 봅니다!!
왜냐하면 데이텀이 붙어있는 저 치수 60은 원의 지름을 가르키기 때문입니다.
앞은 선정기준에 부합한지 설명한 것이고,
이제 도면을 작성할 때 데이텀이
왜 2개가 필요한지 설명하겠습니다.
축(4번)은 베어링과 풀리, 기어 등을 결합하고 본체와도 결합하는데,
축의 중심과 본체의 중심선이 일치해야 좋습니다.
즉, 본체의 원통 중심선과 기하학적 관계가 필요합니다.
그래서 데이텀 B가 필요하다.
또한 원통면에 5번,6번 커버가 결합이 됩니다.
즉 저 커버는 수직입니다.
수직, 각도90도를 정의하려면 기준 선이 필요합니다.
그 기준을 놓기 편한곳은 보통 평평한 바닥면입니다.
따라서 데이텀 A가 필요합니다.
본체와의 중심선 일치와 조립되는 단품들을 보았을 때,
본체 도면에서 데이텀 A,B 이외에는 굳이 다른 데이텀을 선정할 필요는 없습니다.
이제
배운 데이텀 개념을 기준으로
모든 기하공차를 적용해보겠습니다.
우선, 평행도 공차먼저 설명하겠습니다.
그래서 다음은
기하공차- 평행도 공차에 대해 설명하겠습니다.
4. 기하공차- 평행도 공차(1)(링크)
기하공차의 평행도 공차가 어떻게 적용하는지 알고 싶다면
링크에 접속하기 바랍니다.
앞으로도 엔지니어에게 좋은 지식과 정보를 이해하기 쉽게 글을 포스팅하겠습니다. (By. 요르문간드)
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