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1. 치수공차 용어 그림 L1-1은 치수공차(tolerance)에 사용되는 용어를 나타낸 것이다. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
그림L1-1
2. 보통공차 보통공차(일반공차, general tolerance)는 특별한 정밀도를 요구하지 않는 부분에 일일이 공차를 기입하지 않고 일괄하여 기입할 목적으로 규정되었다. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 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) |
기준 치수(mm) | 허용차(mm) | 기준 치수(mm) | 허용차(mm) | ||||
정밀급 | 보통급 | 거친급 | 정밀급 | 보통급 | 거친급 | ||
0.5이상 3이하 | ±0.05 | ±0.1 | 120초과 315이하 | ±0.2 | ±0.5 | ±1.2 | |
3초과 6이하 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.2 | 315초과 1000이하 | ±0.3 | ±0.8 | ±2.0 |
6초과 30이하 | ±0.10 | ±0.2 | ±0.5 | 1000초과 2000이하 | ±0.5 | ±1.2 | ±3.0 |
30초과 120이하 | ±0.15 | ±0.3 | ±0.8 |
<표 L1-1> |
기준 치수(mm) | 회주철품의 허용차(mm) | 구상흑연주철품의 허용차(mm) | ||
정밀급 | 보통급 | 정밀급 | 보통급 | |
120이하 | ±1.0 | ±1.5 | ±1.5 | ±2.0 |
120초과 250이하 | ±1.5 | ±2.0 | ±2.0 | ±2.5 |
250초과 400이하 | ±2.0 | ±3.0 | ±3.5 | ±3.5 |
400초과 800이하 | ±3.0 | ±4.0 | ±4.0 | ±5.0 |
800초과 1600이하 | ±4.0 | ±6.0 | ±5.0 | ±7.0 |
1600초과 3150이하 | ±10.0 | ±10.0 |
<표 L1-2> |
보통공차는 그림 L1-2와 같이 주(note)란에 기입한다. 그림 L1-2의 투상도에 기입된 치수 중에서 공차가 지정된 치수는 58±0.005(그림 L1-2-가) 하나 뿐이다. 나머지 공차가 지정되지 않은 치수는 공차가 없다는 뜻이 아니라 주(note)란에 있는 보통공차를 적용한다는 의미이다. ![]() ![]() ![]() |
L1-2
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보통공차가 길이 치수와 각도 치수에 대한 공차라면 끼워맞춤(fit)은 끼워 맞춰지는 구멍과 축 사이의 공차 방식(system)이다. 끼워 맞춰지는 구멍과 축 사이의 관계라고 이해하면 된다. 다만 끼워맞춤에서의 구멍(hole)은 구멍과 같은 역할을 하는 안쪽 형체 모두를 의미하고, 축(shaft)은 축과 같은 기능을 가진 바깥쪽 형체 모두를 의미한다는 것을 염두에 두어야 한다. 끼워맞춤은 다음의 두 가지 요소로 구성되어 있다. ![]() ![]() 도면에 끼워맞춤을 지시할 때에는 기준 치수 다음에 이 두 가지 요소를 함께 표시해야 한다. ![]() ![]() 구멍 또는 축의 표준 공차 등급과 IT 등급을 합해서 공차 등급(tolerance grade)이라 부른다. 1. IT 등급 IT(international tolerance) 등급은 IT 01, IT 0, IT 1, IT 2 ... IT 18까지 20 등급으로 되어 있으며, 흔히 IT 기본 공차 또는 IT 공차라고 부른다. 표 L2-1은 IT 등급별 공차의 일부를 나타낸 것이다. 기준 치수가 클수록, IT 등급이 높을수록 공차가 커진다. |
기준 치수 (mm) |
IT 등급 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | ||
초과 | 이하 | 공차(μm) | 공차(mm) | |||||||||||
3 | 0.8 | 1.2 | 2 | 3 | 4 | 6 | 10 | 14 | 25 | 40 | 60 | 0.10 | 0.14 | |
3 | 6 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 5 | 8 | 12 | 18 | 30 | 48 | 75 | 0.12 | 0.18 |
6 | 10 | 1 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 | 15 | 22 | 36 | 58 | 90 | 0.15 | 0.22 |
10 | 18 | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 | 18 | 27 | 43 | 70 | 110 | 0.18 | 0.27 |
18 | 30 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 9 | 13 | 21 | 33 | 52 | 84 | 130 | 0.21 | 0.33 |
30 | 50 | 1.5 | 2.5 | 4 | 7 | 11 | 16 | 25 | 39 | 62 | 100 | 160 | 0.25 | 0.39 |
50 | 80 | 2 | 3 | 5 | 8 | 13 | 19 | 30 | 46 | 74 | 120 | 190 | 0.30 | 0.46 |
80 | 120 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 15 | 22 | 35 | 54 | 87 | 140 | 220 | 0.35 | 0.54 |
120 | 180 | 3.5 | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 0.40 | 0.63 |
180 | 250 | 4.5 | 7 | 10 | 14 | 20 | 29 | 46 | 72 | 115 | 185 | 290 | 0.46 | 0.72 |
250 | 315 | 6 | 8 | 12 | 16 | 23 | 32 | 52 | 81 | 130 | 210 | 320 | 0.52 | 0.81 |
315 | 400 | 7 | 9 | 13 | 18 | 25 | 36 | 57 | 89 | 140 | 230 | 360 | 0.57 | 0.89 |
400 | 500 | 8 | 10 | 15 | 20 | 27 | 40 | 63 | 97 | 155 | 250 | 400 | 0.63 | 0.97 |
<표 L2-1> |
표 L2-2는 구멍과 축을 제작할 때 IT 등급을 적용하는 기준이다. 우리가 논의할 부분은 끼워맞춤용이다. 구멍의 IT 등급은 축의 IT 등급보다 한 등급 위의 것을 적용한다. 예를 들어, 축이 IT 5이면 구멍은 IT 6을 적용한다. 이것은 구멍이 축보다 가공하기 어렵기 때문이다. |
용도 | 게이지 제작 | 끼워맞춤 | 끼워맞춤 외 |
구멍 | IT 01 ∼ IT 5 | IT 6 ∼ IT 10 | IT 11 ∼ IT 18 |
축 | IT 01 ∼ IT 4 | IT 5 ∼ IT9 | IT 10 ∼ IT 18 |
<표 L2-2> |
2. 기초가 되는 치수 허용차 그림 L2-1 (가)와 같이 구멍의 치수가 Ø48이고 IT 등급이 7이라면 위의 표 L2-1에서 기준 치수 30초과 50이하, IT 7등급에 해당된다. 따라서 이 구멍의 공차는 25μm(0.025mm)이다. 그렇다면 이 구멍의 최대 허용 치수와 최소 허용 치수는 얼마일까? ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 기초가 되는 치수 허용차(fundamental deviation)는 IT 등급과 함께 최대 허용 치수와 최소 허용 치수를 구할 때 기준이 되는 치수 허용차이며, 위 치수 허용차와 아래 치수 허용차 중 기준 치수에 가까운 것을 기초가 되는 치수 허용차로 한다. |
3. 구멍과 축에 대한 표준 공차 등급 KS B 0008-2는 일반적으로 많이 사용되는 구멍과 축의 치수 허용차를 각각 28 등급으로 정의하고 다음 규칙에 따라 표시하도록 규정하고 있다. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 구멍과 축에 대한 표준 공차 등급은 구멍과 축을 분류하는 기준이 되기 때문에 구멍과 축의 종류로 설명되는 경우가 많다. 그림 L2-2는 구멍과 축에 대한 표준 공차 등급과 치수 허용차의 상대적인 크기를 나타낸 것이다. |
그림 L2-2에서 구멍의 표준 공차 등급 B, H, ZC에 대하여 설명하면 표 L2-3과 같다. |
등급 | 의미 |
B |
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H |
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ZC |
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<표 L2-3> |
표 L2-4는 축의 표준 공차 등급 d, h, u에 대하여 설명한 것이다. |
등급 | 의미 |
d |
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h |
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u |
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<표 L2-4> |
4. 끼워맞춤의 종류 끼워맞춤에서 사용하는 틈새와 죔새는 다음과 같이 정의한다. ![]() ![]() 끼워맞춤을 끼워맞춤 방식에 따라 분류하면 다음과 같다. ![]() ![]() 표 L2-5는 상용하는 구멍 기준 끼워맞춤(preferred tolerance for holes)이고, 표 L2-6은 상용하는 축 기준 끼워맞춤(preferred tolerance for shafts)이다. 상용하는 끼워맞춤은 일반적으로 많이 사용하는 끼워맞춤을 모아 규정한 것이다. 끼워맞춤을 끼워맞춤 상태에 따라 분류하면 다음과 같다. ![]() ![]() ![]() |
구멍 | 축의 공차 등급 | ||||||||||||||||
헐거운 끼워맞춤 | 중간 끼워맞춤 | 억지 끼워맞춤 | |||||||||||||||
H6 | g5 | h5 | js5 | k5 | m5 | ||||||||||||
f6 | g6 | h6 | js6 | k6 | m6 | n6 | p6 | ||||||||||
H7 | f6 | g6 | h6 | js6 | k6 | m6 | n6 | p6 | r6 | s6 | t6 | u6 | x6 | ||||
e7 | f7 | h7 | js7 | ||||||||||||||
H8 | f7 | h7 | |||||||||||||||
e8 | f8 | h8 | |||||||||||||||
d9 | e9 | ||||||||||||||||
H9 | d8 | e8 | h8 | ||||||||||||||
c9 | d9 | e9 | h9 | ||||||||||||||
H10 | b9 | c9 | d9 |
<표 L2-5> |
축 | 구멍의 공차 등급 | ||||||||||||||||
헐거운 끼워맞춤 | 중간 끼워맞춤 | 억지 끼워맞춤 | |||||||||||||||
h5 | H6 | JS6 | K6 | M6 | N6 | P6 | |||||||||||
h6 | F6 | G6 | H6 | JS6 | K6 | M6 | N6 | P6 | |||||||||
F7 | G7 | H6 | JS7 | K7 | M7 | N7 | P7 | R7 | S7 | T7 | U7 | X7 | |||||
h7 | E7 | F7 | H7 | ||||||||||||||
F8 | H8 | ||||||||||||||||
h8 | D8 | E8 | F8 | H8 | |||||||||||||
D9 | E9 | H9 | |||||||||||||||
h9 | D8 | E8 | H8 | ||||||||||||||
C9 | D9 | E9 | H9 | ||||||||||||||
B10 | C10 | D10 |
<표 L2-6> |
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KS에 끼워맞춤이 정의되어 있는 기계요소, 예를 들어 베어링, 키 홈, 기어 등과 같은 것은 규정에 따라 끼워맞춤을 적용한다. 표 L3-1은 ISO에서 권장하는 일반적인 끼워맞춤(ISO First Preference)이다. |
끼워맞춤 상태 |
끼워맞춤 | 설명 | |
구멍 기준 | 축 기준 | ||
헐거운 끼워맞춤 |
H11-c11 | C11-h11 | (loose running) 외부 구조재의 광범위한 상용 공차나 허용차를 위한 끼워맞춤 |
H9-d9 | D9-h9 | (free running) 정밀도가 요구되는 곳에는 사용하지 않는다. 온도 변화가 큰 곳, 고속 구동 부분 또는 중압이 작용하는 저널에 좋다. | |
H8-f7 | F8-h7 | (close running) 정밀 기계의 구동 부분과 중간 정도의 속도와 압력이 작용하는 저널의 정확한 위치 선정을 위한 끼워맞춤 | |
H7-g6 | G7-h6 | (sliding) 자유롭게 구동하는 부분이 아닌, 이동하고 자유롭게 회전하고 정확하게 위치를 선정할 필요가 있는 부분을 위한 끼워맞춤 | |
H7-h6 | H7-h6 | (locational clearance) 자유롭게 조립하고 분해하는 고정 부품의 위치 선정에 알맞은 끼워맞춤 | |
중간 끼워맞춤 |
H7-k6 | K7-h6 | (locational transition) 정밀한 위치 선정을 위한 끼워맞춤(틈새와 죔새 사이의 절충) |
H7-n6 | N7-h6 | (locational transition) 큰 죔새가 가능한 곳의 더 정밀한 위치 선정을 위한 끼워맞춤 | |
억지 끼워맞춤 |
H7-p6 | P7-h6 | (locational interference) 구멍에 특별한 압력 요구 없이 매우 정밀한 위치 선정으로 엄밀함과 정렬이 요구되는 부품을 위한 끼워맞춤 |
H7-s6 | S7-h6 | (medium drive) 일반적인 철강 부품 또는 얇은 단면의 가열 끼움을 위한 끼워맞춤으로 주철에서 사용할 수 있는 가장 단단한 끼워맞춤 | |
H7-u6 | U7-h6 | (force) 큰 응력을 받을 수 있는 부품 또는 요구되는 중압이 비실용적인 곳의 가열 끼움에 적합하다. |
<표 L3-1> |
그림 L3-1은 캐스터를 조립한 모습이다. 지지대와 부시의 외경은 회전 운동을 하는 부분이 아니므로 부시가 움직이지 않도록 억지 끼워맞춤으로 한다. 부시의 내경과 축은 회전 운동을 하는 부분이며, 부시는 미끄럼 베어링과 같은 역할을 한다. 따라서 헐거운 끼워맞춤으로 한다. 바퀴와 축은 함께 회전해야하므로 억지 끼워맞춤으로 헛돌지 않게 한다. |
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L. 치수공차와 끼워맞춤 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
첫댓글 감사
너무자세하게가르쳐줘감사합니다
좋은자료 감사합니다!!
자료 감사합니다.
자료 감사합니다
감사합니다.꾸벅
고맙습니다^^
고맙습니다^^
좋은자료, 잘쓰겠습니다.
대단하심다~