누적공차 (Tolerance Stacks), 공차 누적의 종류

 

<기출 정리> 

• 13-1-9 공차누적 (tolerance stacks)에 대해서 설명하고 공차누적의 종류 2가지를 쓰시오

 

1. 개요

뭔가 누적되는 느낌의 공차

1) 누적 공차(tolerance stack)의 정의

공차 누적은 상호관계에 있는 각 부품의 치수에 대한 허용 공차가 제품의 치수 관계에서 허용될 수 없는 허용치수가 얻어질 때 나타남. 최대한계치수공차가 결합될때 그 상태를 한계누적이라 함 
(개개의 치수는 합격이나 전체 치수의 관계에서는 불합격을 만드는 경우, 치수 모순이 생기는 현상) 

공차누적은 한계 누적 이외의 잘못된 공차, 기준선 치수방식을 말함 
(ex. 1개의 공작물이 10 ± 0.05로 가공하여 2개로 조립했을때 치수가 20 ± 0.05로 되어야한다면, 조립품의 한계 누적 치수는 20.10이므로 규제된 치수 20 ± 0.05를 초과하여 합격될 수 없음 

 

2) 공차누적 발생 원인과 대책

(1) 발생 원인

• 제품 설계시 공차간 분배의 문제 
• 공정 전개의 문제
• 게이지 방법상의 문제 

(2) 대책

• 공차를 축소
• 공차 축소는 비용이 증가(불량률 증대, 공정 추가)하므로, 공정전개의 합리화 및 적절한 게이지 방법 연구

 

3) 공차 누적의 종류

• 설계상 공차 누적 
• 공정 공차 누적 

 

2. 공차 누적의 종류 및 특징

 

1) 설계상 공차 누적

제품 설계시 공차 안배 과오 
공차 누적을 계산하여 예방이 가능 (기준선 치수 방식 이용, 공차 축소 이용)
다만, 공차 축소는 비용의 증대를 야기하므로 사용을 지양한다 

공차 누적의 발생과(좌측) 기준선 치수 방식의 적용(우측)

 

2) 공정 공차 누적 

공정 계획이 제대로 지켜지지 않았을 경우 
공정 전개의 부적절한 전개로 인해 공차 누적 발생 
공정에 따른 공정 공차 누적이 존재한다고 판단되면 누적 공차를 제거하기 위해 공정 변화 검토 필요