Mechanical Engineering Study/공정설계

공차 도표

로망사슴 2024. 4. 3. 08:16

 

<기출>

  • 12-4-5 공정설계시 공차도표의 목적을 설명하시오

 

1. 개요

 

1) 공차도표의 정의

 부품의 제조과정에서 공정치수 및 공차를 합리적으로 설정, 검토, 조정하는데 사용하는 자료 
공차관리도, 공차도표, 공차표 등으로 불림 

 

2) 공정설계시 공차도표의 목적 

"공정 진행과정에서 공작물의 치수나 공차가 설계자의 요구대로 만족할 수 있는지 확인하는 중간관리 시스템"
  • 부품 치수와 공차를 설정, 검토, 조정하여 조립공정에서 발생 가능한 불합리한 요소를 사전에 제거 
  • 제조 원가를 절감
  • 최소 비용으로 최대 양질의 제품 생산 
  • 기능에 부합되는 제품 설계 

3) 공차도표의 이점 

  • 가공에 앞서 도면과 같이 만들어질 수 있는가 결정하는 참고자료 
  • 합리적인 제조공정 전개에 도움
  • 적절한 가공 공차를 결정하는 방법을 제공 
  • 적절한 절삭량 결정, 툴링 결정의 자료로 사용
  • 사용기계의 고유 정밀도 기반 제품 제작이 가능한지 판단 
  • 비효율적으로 주어진 공차를 설계측과 협의 
  • 복합공정의 실용성을 결정하는데 도움 
  • 주조품 및 단조품의 가공여유를 결정하는데 도움 
  • 공통 언어 및 의사 전달의 수단으로 사용 

 

2. 공차도표의 작성 

 

1) 공차도표의 형태 / 용어

공차도표 예시

  • 가공치수 (Working Dimension) : 가공자가 가공하고자 하는 치수, 등가 양측 공차 사용
  • 절삭량 (Stock Removal) : 가공 전 치수에서 이번 공정 가공치수와의 차, 혹은 제거되는 양
  • 균형치수 (Balance Dimension) : 절삭량을 계산하거나, 치수가 완성 치수로 가공되지 않았을 때 그 부분의 공차와 가공치수를 결정하는데 활용
  • 결과치수 (Resultant Dimension) : 공정의 가공에 의해 얻어지는 치수 (최종 공작물 상 결과적 치수) 
  • 총 공차 (Total Tolerance) : 공정과정에서 발생된 전체 절삭량의 변화량 

2) 공차도표 작성 방법

  1. 제품의 형상을 스케치하고, 공정이 이루어지는 각 면에 수직 연장선을 긋고 연장선마다 식별 문자를 부여 
  2. 지름은 공정번호 옆에 치수와 공차를 함께 표시 
  3. 밀링제품의 경우 가로, 세로 방향으로 공차도표 구분
  4. 라인번호, 공정번호, 사용 장비명 기입
  5. 가공치수와 공차를 기입 
  6. 적용순번 란에 절삭량, 균형치수 계산을 위한 라인 번호의 가감 사항을 표시 
  7. 공정결과 요약을 위해 굵은 선을 긋고 그 아래 부품도의 치수, 그리고 우측에 결과 치수와 공차를 기입 

3) 공차도표 작성 유의사항 

  • 제품의 사양을 만족하도록 공정을 전개할 것 
  • 공정 전개 과정을 관찰, 분석할 것 
  • 가공 순서와 함께 가공 치수 및 공차를 공차 도표에 기록할 것
  • 절삭량을 산출하고 균형 치수를 산정할 것 
  • 봉재는 중심선 아래 반만 스케치할 것 
  • 주조, 단조품인 경우 점선으로 소재 상태를 표시할 것 
  • 밀링 제품의 경우 가로, 세로 방향으로 2개의 공차도표를 작성할 것 

공차도표 작성 예시