도면의 모든 치수에는 공차가 필요합니다. 모든 항목에 대해 하나를 개별적으로 지정하는 것은 힘들고 도면을 복잡하게 만들기 때문에 명시적으로 허용되지 않는 모든 것을 포괄하는 일반 허용오차 표준이 존재합니다.
ISO 2768은 이들 중 가장 널리 사용되며 제목 블록에 "ISO 2768-mK"와 같이 표시됩니다. 많은 엔지니어들이 무엇을 적용해야 하는지 알지 못한 채 이전 도면의 표기법을 복사하므로 두 가지 상반된 문제가 발생합니다. 부품이 의도한 것보다 느슨해지거나 일반 공차가 실제로 요구되는 것보다 더 엄격해집니다.
이 가이드에서는 표준의 의미, 가공에서 현실적으로 달성할 수 있는 공차 수준, 공차 선택이 비용으로 변환되는 방식을 다룹니다.
ISO 2768의 역할
ISO 2768은 개별 설명선이 없는 치수 및 형상에 대한 기본 공차를 제공합니다. 두 부분으로 구성되어 있습니다.
ISO 2768-1선형 및 각도 치수를 다룹니다. 이는 네 가지 클래스를 정의합니다.
| 수업 | 설명 |
| 에프 | 괜찮은 |
| 중 | 중간 |
| 기음 | 조잡한 |
| 다섯 | 매우 거칠다 |
각 클래스 내의 공차 값은 치수 크기에 따라 다릅니다. 치수가 클수록 비례적으로 더 넓은 공차를 받게 되며, 이는 긴 치수에 대한 절대값을 유지하는 것이 짧은 치수보다 어렵기 때문에 제조 현실을 반영합니다.
ISO 2768-2직진도, 평탄도, 직각도, 대칭 및 런아웃과 같은 기하학적 공차를 다룹니다. 이는 H, K, L의 세 가지 클래스를 가장 엄격한 것부터 가장 느슨한 것까지 정의합니다.
따라서 ISO 2768-mK의 콜아웃은 중간 선형 공차와 클래스 K 기하 공차를 지정합니다.
수업 선택
벌금 (f)대부분의 치수가 중요한 정밀 부품에 적합합니다. 지정되지 않은 모든 치수가 이제 긴밀하게 유지되므로 전체 부품에 걸쳐 비용이 증가합니다.
중간(m)일반 가공 부품에 가장 일반적으로 사용되는 클래스이며 합리적인 기본값입니다.
거친 (c)치수에 넉넉한 기능적 여유가 있는 구조적 부품과 중요하지 않은 부품에 적합합니다.
매우 거친 (v)거친 제작 작업에 적합합니다.
중요한 원칙은 일반 클래스가 가장 까다로운 기능이 요구하는 것이 아니라 지정되지 않은 대부분의 차원이 요구하는 것을 반영해야 한다는 것입니다. 중요한 기능에는 개별 공차가 있어야 합니다.
소수의 중요한 차원을 다루기 위해 정밀한 일반 클래스를 지정하는 것은 일반적이고 비용이 많이 드는 오류입니다. 목적이 없는 기능을 포함하여 모든 것에 엄격한 제어를 적용하며, 그 비용은 필요한 몇 가지 차원이 아닌 전체 부품에 걸쳐 나타납니다.
가공이 실제로 견딜 수 있는 것
일반적인 금속에 대한 표준 가공 관행은 특별한 조치 없이 약 ±0.005인치 또는 약 ±0.127mm를 유지합니다. 이는 정기적인 고정 및 검사를 통해 정상적인 이송 및 속도에서 달성할 수 있습니다.
단계적으로 더 엄격한 기능을 사용할 수 있으며 각 단계에서 프로세스가 변경됩니다.
약 ±0.001인치(±0.025mm)더 신중한 설정, 더 나은 고정, 제어된 툴링 및 더 많은 검사가 필요합니다. 유능한 상점에서 표준 장비를 사용하여 더 높은 비용으로 얻을 수 있습니다.
약 ±0.0005인치(±0.0127mm)정밀 장비, 온도 안정성 및 엄격한 공정 제어가 필요합니다. 비용이 크게 증가합니다.
그보다 더 빡빡해일반적으로 온도 제어 환경에서 검사를 통해 기능을 밀링 및 터닝에서 연삭, 호닝, 래핑 또는 와이어 EDM으로 이동합니다.
이 수치는 일반적인 수치이며 재료, 기능 유형 및 부품 크기에 따라 다릅니다. 알루미늄의 작은 구멍은 스테인리스의 긴 슬롯과 다르게 작동합니다. 이를 방향으로 취급하고 특정 기능에 대한 기능을 확인하십시오.
공차가 비용을 증가시키는 이유
여러 가지 메커니즘이 복합되어 있습니다.
절단 매개변수.공차가 엄격하면 더 가벼운 절단과 더 느린 이송이 필요하므로 사이클 시간이 늘어납니다.
고정.정밀하게 가공할 수 있을 만큼 견고하게 부품을 고정하려면 표준 워크홀딩이 아닌 맞춤형 고정 장치가 필요할 수 있습니다.
도구 마모.절삭 공구가 마모됨에 따라 치수가 변합니다. 공차가 엄격하다는 것은 드리프트가 공차 범위를 소비하기 전에 도구를 더 자주 변경해야 함을 의미합니다.
열 효과.가공하면 열이 발생하고 금속이 팽창합니다. 공차가 엄격한 경우 이는 중요해지며 때로는 최종 통과 또는 검사 전에 부품을 안정화해야 합니다.
점검.공차가 엄격할수록 더 많은 측정, 더 나은 장비 및 보정된 환경이 필요합니다. 측정 불확도는 공차 대역의 일부를 소모하므로 측정 시스템의 성능에 가까운 공차는 보이는 것보다 실제로 더 엄격합니다.
권투 시합.공차가 엄격해지면 공차를 벗어나는 부품의 비율이 높아집니다. 해당 스크랩은 통과된 부품의 가격으로 지불됩니다.
관계는 선형적이지 않습니다. 공차를 절반으로 줄이면 기능 비용이 두 배 이상 늘어날 수 있으며, 특히 특정 프로세스의 한계에 가까워질 수 있습니다.
재료는 달성 가능한 공차에 영향을 미칩니다
알류미늄기계는 예측 가능하고 공차를 잘 유지하지만 강철보다 온도에 따라 더 많이 팽창하므로 엄격한 작업에 중요합니다.
강철과 스테인리스치수적으로 안정적이지만 툴링이 더 어렵기 때문에 마모로 인한 드리프트를 관리해야 합니다.
티탄열이 발생하고 가공이 강화되어 엄격한 공차가 더욱 까다로워집니다.
플라스틱온도와 습도에 따라 크게 움직이고, 어떤 경우에는 습기를 흡수하며, 절삭력에 따라 덜 단단해집니다. 금속에서 달성할 수 있는 공차는 플라스틱에서는 달성할 수 없는 경우가 많으며 이를 무시하고 지정하는 것은 빈번한 오류입니다.
플라스틱의 경우, 금속 사양을 전달하기보다는 항상 공급업체에 달성 가능한 공차를 확인하십시오.
실제 공차 전략
1. 대부분의 차원에 필요한 일반 클래스가 기본값입니다.일반적으로 가공 부품의 경우 중간입니다.
2. 기능적 특징에 대해서만 개별적으로 허용됩니다.베어링 보어, 결합면, 밀봉 표면, 조립 제어 기능.
3. 각각의 엄격한 허용 오차에 대해 그것이 없으면 실패하는 것이 무엇인지 물어보십시오.대답할 수 없다면 긴장을 푸십시오.
4. 공차 누적을 고려하세요.연결된 치수는 공차를 누적합니다. 여러 치수가 결합되어 중요한 관계를 제어하는 경우 해당 관계에 직접 공차를 적용하거나 GD&T를 사용하여 공통 데이텀에 대한 피쳐를 참조합니다.
5. 방향이 중요한 경우 편측 공차를 사용하십시오.샤프트를 통과해야 하는 구멍의 공차는 ±0.025가 아닌 +0.05/-0.00일 수 있으며, 이는 기계공에게 유용한 위치에 동일한 전체 밴드를 부여합니다.
6. 공차를 검사와 일치시킵니다.검증할 수 없는 공차는 사양이 아니라 희망입니다. 공급자가 귀하가 지정한 것을 측정할 수 있는지 확인하십시오.
표준 참조 공차
ISO 2768 외에도 도면에 표시되는 다른 표준도 있으며 알아볼 가치가 있습니다.
ISO 286H7, g6 스타일 표기법을 사용하여 샤프트와 구멍에 대한 제한과 맞춤을 다룹니다. 이는 짝을 이루는 원통형 부품 간의 맞춤을 지정하기 위한 표준 경로이며 플러스-마이너스 값을 만드는 것보다 더 정확하고 경제적입니다.
스레드 표준스레드 기능에 대한 공차 클래스를 정의합니다. 표준 클래스를 지정하는 것이 스레드의 치수를 개별적으로 지정하는 것보다 낫습니다.
확립된 표준을 사용하는 것은 일반적으로 맞춤형 공차보다 더 좋습니다. 양 당사자가 표준을 이해하고 검사 방법이 확립되기 때문입니다.
일반적인 오류
제목 블록을 검토하지 않고 복사합니다.부적절한 일반 공차의 가장 일반적인 원인입니다.
몇 가지 중요한 기능을 다루기 위해 일반 클래스를 강화합니다.필요한 곳이 아닌 모든 곳에 비용을 적용합니다.
프로세스가 유지할 수 있는 것보다 더 엄격한 공차 지정, 비용이나 거부율에 놀랐습니다.
금속 공차를 플라스틱 부품으로 이전달성 가능성을 확인하지 않고.
공차 누적 무시연결된 차원을 넘어
검증할 수 없는 공차 지정사용 가능한 검사 장비를 갖추고 있습니다.
요구 사항이 일방적인 경우 대칭 공차, 사용 가능한 밴드를 제공합니다.
균형을 바로잡기
공차 사양은 가공 비용에 대한 가장 큰 단일 요소이며 전적으로 설계자가 제어할 수 있습니다. 출시 전에 비용을 염두에 두고 검토한 도면에는 요구 사항이 아닌 습관적으로 엄격하게 허용되는 여러 기능이 자주 나타납니다.
검토에는 오후 시간이 소요되며 일반적으로 공급업체를 바꾸는 것보다 더 많이 견적 가격을 변경합니다. CNC 가공 비용 요인에 대한 가이드에서는 견적을 이동시키는 기타 설계 결정을 다룹니다.
Elite Mold Tech는 견적을 내기 전에 어떤 공차가 비용을 유발하는지, 기능적 결과 없이 완화할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명을 포함하여 DFM 검토를 제공합니다. 도면을 보내면 가격만 알려주는 것이 아니라 견적과 함께 피드백이 생성됩니다.
자주 묻는 질문
Q: ISO 2768-mK는 무엇을 의미합니까?
A: ISO 2768-1에 따른 중간 등급 일반 선형 공차와 ISO 2768-2에 따른 클래스 K 일반 기하 공차가 결합되었습니다. 개별 공차 설명선이 없는 치수에 적용됩니다.
Q: CNC 가공에서는 어떤 공차를 표준으로 적용할 수 있나요?
A: 약 ±0.005인치 또는 약 ±0.127mm는 일반 금속의 일반 절단 매개변수에서 달성할 수 있습니다. 더 엄격한 기능이 존재하지만 더 신중한 프로세스 제어가 필요하고 비용이 증가합니다.
Q: 공차를 강화하면 비용이 많이 드는 이유는 무엇입니까?
A: 절단 속도 저하, 고정 성능 향상, 공구 교체 빈도 증가, 열 관리, 검사 증가, 스크랩 증가 등 여러 가지 효과가 복합적으로 작용합니다. 관계는 선형이 아니며 특히 프로세스 한계에 가깝습니다.
Q: 미세한 일반 공차 등급을 사용해야 합니까?
A: 대부분의 불특정 치수가 실제로 필요한 경우에만 해당됩니다. 몇 가지 중요한 기능을 다루기 위해 일반 클래스를 강화하면 필요한 부분이 아닌 전체 부품에 비용이 적용됩니다.
질문: 플라스틱 부품은 금속과 동일한 공차를 유지합니까?
A: 일반적으로 그렇지 않습니다. 플라스틱은 온도와 습도에 따라 움직이며, 일부는 습기를 흡수하고, 절단 시에는 덜 단단해집니다. 금속 사양을 전달하기보다는 공급자에게 달성 가능한 공차를 확인하십시오.