공차


  1. 공차시스템의 필요성

    1. 기준치수대로 기계가공 하는 것은 실제적으로 불가하며, 통일 조건으로 가공하여도 치수의 흐트러짐이 발생한다.
    2. 이러한 가공오차를 완전히 없앨 수 없으므로 실용상 허용할 수 있는 오차의 한계를 정하게 된다.
    3. 이 때 치수공차를 정하는 것은 숙련이 필요하며 설계자의 재량에 맡겼을 때 측정, 검사의 표준화를 이룰 수 없게 되므로 치수차에 대한 적당한 단계를 설정하여 기준공차시스템으로 사용하고 있다.

  2. 허용한계치수

    실용상 허용할 수 있는 오차의 한계를 정하여 실제치수가 그 범위 내에 있게 하면 공작상 편리하며 호환성을 얻게된다.

  3. 치수공차

    1. 용어의 정의

      기준치수(호칭치수)     N ; 도 변에 기입된 치수
      실제치수                   I ; 실제 가공된 치수
      최대허용치수             G; 허용 치수의 최대값
      최소허용치수             K; 허용치수의 최소값
      위치수허용차           Ao; Ao =G-A
      아래치수허용차        Au; Au =K-A
      공차                        T ; T = G-K (= 위치수허용차-아래치수허용차 )

    2. 계열생산에 있어서 설계치수와 공차역의 빈도분포


      이론적으로 (1)와 같은 정규분포를 보여야 하지만 실제의 경우 공구의 마멸이나 작업자의 심리적 동기(절삭가공 후에는 치수회복이 불가능하므로 설계치수보다 덜 가공하고자 하는 심리 발생)에 의해 측정결과가 (2)와 같이 비대칭성을 보인다.

  4. 치수의 표기

    1. 치수의 표기

      ; N=120, G=120.06, K=119.97, T=Ao-Au=0.09

    2. 축, 구멍의 치수표기

      1. 위치표기 ; 안치수(구멍)는 영문대문자, 바깥치수(축)는 영문소문자
      2. 품 질 ; IT 등급 (01등급부터 16등급까지 18등급)
      3. 도면의 표기


        - 50, 80  ; 내경 및 외경 호칭치수
        - H, k  ; 구멍과 축의 공차역의 위치
        - 8, 6  ; IT 품질등급
  5. 공차 계산의 예

    Ø50H8 구멍과 Ø50k6 의 축이 있다. 구멍의 윗치수허용차가 39μm, 축의 윗치수허용차가 21μm, 축의 아래치수허용차가 2μm 일 때
    • 구멍의 공차            ;  Tb = 39-0 = 39 (μm)
    • 축의 공차               ;  Tw = 21-2 = 19 (μm)
    • 구멍의 최대치수      ;  Gr = S0+0.039 = 50.039 (mm)
    • 구명의 최소치수      ;  Kb = 50 (mm)
    • 축의 최대치수         ;  Gw = 50+0.021 = 50.021 (mm)
    • 축의 최소치수         ;  Kw = 50 +0.002 = 50.002 (mm)