Report ( 공차, 형상공차, 다듬기호 )



1. 공차(公差, tolerance) 란 기계부품 등을 설계할 때 허용되는 최대크기와 최소크기의 차이를 말합니다.

자동차 부품 하나를 만드는데 길이를 10cm 라고 설계했다고 합시다. 이 세상 그 누구도 정확하게 10cm 짜리 부품은 만들지 못합니다. 완전한 10cm 를 측정할 수 있는 도구도 이 세상엔 없습니다. 그래서 설계자는, 9.99 cm 보다는 크고 10.01cm 보다는 작아야 한다고 도면에 표기를 합니다. 이 부품이 나중에 다른 부품과 합쳐졌을 때 시제품의 제작이나 성능에 문제가 없다는 것이 분명할 때 이 부품은 0.02cm 의 공차(오차범위)를 갖게 제작됩니다.

공차를 너무 크게하면 부품을 만들기는 쉽겠지만 최종제품의 품질이 나빠집니다. 공차를 너무 작게하면 최종제품의 품질은 좋아지지만 부품을 만들기가 힘들어지고 그 만큼 비용이 더 들기 때문에 설계자는 비용을 최소화하면서 최종제품의 품질과 성능을 유지하는 선에서 공차의 크기를 정합니다.

건물, 항공기, 선박과 같이 크기가 큰 구조물의 경우엔 부분별로 설계팀이 따로 있습니다. 수십만개의 부품이 조립되어 최종구조물이 완성됩니다. 부품수가 많기 때문에 한 부품에 0.1cm 씩 오차를 더 주어도 최종제품은 10,000cm 즉, 100m 더 길어집니다. 자메이카의 우세인 볼트 선수가 거기서 달리기를 할 수도 있습니다. 설계팀마다 제작상의 편리함을 이유로 공차를 조금씩 더 주다보면 10층건물이 20층짜리보다 더 높아질 수도 있고 보잉 737이 보잉 747 보다 길이가 더 길어질 수 있는 것입니다.



2. 형상공차란

형상에 대한 공차는 도면이 시사하는 곳의 희망하는 형상에 대해 실제의 표면 또는 형체가
얼마만큼 변동을 허용하는가를 규정하는 것이다.
형상공차는 기능과 호환성이 중요한 모든 형체에 대해 규정한다. 즉, 현장의 작업표준이나
공작수준이 필요한 정밀도를 얻는데 신뢰할 수 없을 때 적절한 공작…(생략)

수준을 확립할 만한 작업 표준이 만들어져 있지 않을 때, 또는 치수공차만으로는 필요한 규제가 되지 않는 경우에 적용된다. 형상공차는 서로 상호관계가 있다.

(1) 평면도 ( Flatness )

평면도는 평면부분의 기하학적 평면에서 벗어난 표면 조건을 말한다.
평면도 공차는 실제의 면이 들어 가지 않으면 안되는 2평행 평면 사이의 거리를 공차역
으로규제한다. 평면도 공차는 크기를 나타내는 치수공차 범위내에 있어야 하며 데이텀
참조를 필요로 하지 않고 표면을 규제하는 형상공차이므로 MMC를 적용시킬 수 없다.

(2) 진직도 ( Straightness )

진직도란 직선부분의 기하학적 이상직선에서 벗어난 크기를 말한다.
진직도 공차는 진직선에 따르는 균일한 폭의 공차역을 규제하는 것으로서 그 영역내에
대상되는 선상의 모든 점이 들어 있어야 한다. 진직도 공차방식은 어떠한 데이텀 참조가
없다. 진직도 공차는 단독 엘리멘트로서 MMC로서 모디화이 할 수 없다. 진직도 공차는
다른 형상 규제를 더욱 규제하기 위해서 적용된다.

- 단위 진직도 : 진직도를 단위 길이에 대하여 규제할 필요가 있을 때 예를 들어 아주 긴
평탄한 표면이나 봉에 대해 단위 길이당 진직도를 규제할 경우 한부분에서
전체의 진직도 오차가 일어나는 것을 방지할 수가 있다.

(3) 평행도 ( Parallelism )

평행도란 평행하여야 할 직선부분과 직선부분, 직선부분과 평면부분, 혹은 평면부분과
평면부분이 짝지어 있을 때 그 중 한쪽을 데이텀으로 하고 이 데이텀에 대하여 평행한
기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터 다른 한 쪽의 직선부분 또는 평면부분의
어긋남의 크기를 말한다 평탄한 표면에 평행도 공차가 적용되고 평면도 공차가 규제되어
있지 않으면 평행도 공차는 평면도까지도 규제가 된다. 평면도는 적어도 평행