끼워맞춤 공차

-서론-

기구설계 직무를 하면서 도면속에는 하나의 부품에 대한 수 많은 정보가 기입되어 있었다.

그중 나를 가장 괴롭힌 놈이 있는데 끼워 맞춤공차이다.

H7은 뭐고 g6는 뭐야? 왜 쓰는거지? 왜 저 공차를 썻을까? 공차를 선정하는 기준이 있을까?

라는 생각이 들어 공부하기로 했다.

 

- 公差 (공차)란 도대체 무엇인가?

공평할공, 다를차 즉 공평하게 다른 차이를 말한다. 설게한 부품에서 공평하게 치수가 차이가 난다?

-공차를 사용하는 이유?

설계한대로, 계산한대로 부품들이 맞아 들어갈려면 설계치수에 근접하게 가공이 되어야 한다. 즉 내가 원하는 대로 부품이 나오기 위해서는 공차를 사용해야 한다고 생각한다.

 

-공차를 넣지 않는 부분이 있는데? 내가 생각하는데로 부품이 나 오지 않는 건가요?

공차를 넣지 않는 부분은,치수가 변형되도 크게 영향을 끼치지 않는 부분이기 때문에 공차를 기입하지 않는것이다. 또한 공차를 넣지 않았다고 내가 생각하는 부품이 나오지 않는것은 아니다. 실제로 가공을 해보면 크게 1mm정도 밖에 치수가 변형되지 않는다.이사실을 생각하고 얼마정도의 여유를 두어 설게를 하면된다. 그러니 신경쓰지 않아도 된다.

 

 

 

 

-본론-

1. 끼워 맞춤 공차 표시를 해석해보자!

 

ex) ø50H7

1) ø50...?

-이것은 누구나 알 수 있듯이 지름이 50mm이다. 라는 표현이다

2) H는..?

-끼워맞춤공차에서는 대문자 소문자로 구멍의 공차인지 축의 공차인지 구분을 한다. 위와 같이 대 문자 H 를 기입한경우 구멍에 관한 공차라고 표현한 것이다.

3)7은..?

-7은 IT공차의 등급을 나타낸다.

 

2. IT공차표를 해석해보자!

<출처: 네이버 블로그>

1) 표를 보기전 앞뒤좌우를 살피어 어떻게 읽어야 할까 생각해본다.

-표를 해석해보면 기준치수와 기입된 공차등급의 따라 공차값이 정해지는 표라고 해석 할 수 있다.

2) ø50H7라는 단서로 적용시켜 본다.

-치수가 50mm이다. 30초과 50이하 행이 선택 됬다.

-IT공차등급은 7이다. 열이 선택 됬다.

-교점이 보인다.25다

-표의 단위로 변환 시킨다. 즉 25 μm이다. 쉽게 0.025mm의 공차를 가진다 라고 할 수 있다.

 

여기까지가 끼워맞춤공차 표현에 대한 해석이었다. 그러면 왜 설계자는 H이라는 공차를 사용했을까? A,B,C~도 많은데..? 라는 생각이 들 것이다. 그전에 아래그림을 해석해보자.

 

3.느낌적으로 공차 알기

<출처:네이버 블로그>

 

H나 A나 C나 느낌적으로 어떤지 알아야 하는것이 좋을것같다. 그림을 해석할려면 ES와 EI에 대해 알아야 한다. ES는 위 치수 허용차,EI는 아랫치수 허용차를 말한다. 소문자로 나타나 있는 es와 ei도 동일하다.위치수 허용차 - 위치수만큼 변형이 허용되는 한계치, 아래치수 허용차- 아랫치수만큼 변형이 허용되는 한계치 라고 생각하면 쉽다. 여기서 하나의 공식이 만들어 진다.

공차=ES(es)-EI(ei)라는 것이다. 커질수 있는 윗치수의 한계와 작아질수 있는 아래치수의 한계 사잇값이 공차다.

 

1) H라는 값을 해석해보자!

(1) 대문자이므로 구멍기준 이다.

(2) EI(아래 치수 허용차)를 가진다.H는 0에 붙어 있음으로 값은 0이다.

(3)공차 =ES-EI의 식으로 ES가 어떤값일지 유추해본다.

- ES=공차+EI

- EI는 0이다.

- 공차는 항상 +이다.

- ES= "+" +"0" 즉 ES는 +이다. 양의 값을 갇는다.

- 아랫치수허용차가 0임으로 크기가 같게 가공될때가 있다.

그러므로 H라는 공차로 실제 가공할때 기준치수 보다 크거나 같게 가공 된다고 볼 수 있다.

 

2)g라는 값을 해석해 보자!

(1) 소문자이므로 축기준 이다.

(2) es(위치수 허용차)를 가진다. 값은 -이다.

(3)공차 =es-ei의 식으로 ei가 어떤값일지 유추해본다.

- ei= es-공차

- es는 -이다.

- 공차는 항상 +이다.

- ei= "-" +"+" 즉 ei는 -이다. 음의 값을 갇는다.

- 공차는 윗치수 허용차 아랫치수 허용차를 뺀 값이므로 공차의 절댓값은 윗치수 허용차와 아랫 치수 허용차의 절댓값보다 작다 그래서 es-공차=-가 나오게 되는 것 이다.

그러므로 g라는 공차는 실제 가공할때 기준치수 보다 작게 가공 된다고 볼 수 있다.

 

이와같이 값을 해석해 보면서 이 부품에는 조금 헐렁하게 조립되는것이 좋으니깐 기준치수보다 크게 가공되는 H와 기준치수보다 크거나 작게 가공되는 g를 사용하면 조금 헐렁하겠구나! 라고 느낌적으로 공차를 선택할 수 있게 된다. 공차를 선택후 공차값인 IT등급을 선정만하면 끼워맞춤공차를 기입할 수 있게 된다. 이렇게 느낌적으로 공차를 기입하는 것이다.