정밀측정 - 길이의 측정/공차와 끼워 맞춤

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▶ 공차와 끼워 맞춤

 

1. 치수공차 및 끼워 맞춤 

제품 또는 부품은 주어진 치수로 정확히 만들 수 없기 때문에 목적에 따라 허용할 수

있는 한계를 정하고 그 차를 공차라 한다. 편의상 기준치수를 정하고 2개의 한계치수

는 그 기준치수로부터의 편차에 의해 정의된다. 편차의 크기 및 부호는 한계치수에서

기준치수를 뺌으로서 얻을 수 있다. 다시 말하면 기준 치수에 대한 산포의 범위가 공

차로서 설계상 무시할 수 없는 값이다. 공차를 운용하는 기본원칙은 다음과 같다.

(1) 기능상 필요로 하는 공차 등급의 설정(품질 면)

(2) 요구되는 공차를 가장 경제적으로 실행(원가, 시간적인 면)으로 요약된다. 전자는

공차 설정의 단계로서 설계부문에서 담당하고 후자는 공차 실현의 단계로 제조부

문의 역할이 된다.

 

2. 끼워 맞춤의 개념 

끼워 맞춤이란 두 개의 기계부품이 서로 끼워 맞추기 전의 치수 차에 의하여 틈새 및

죔새를 갖고 서로 접합하는 관계를 말한다.

 

3. 관계용어 설명 

(1) 틈새(clearance) : 구멍의 치수가 축의 치수보다 클 때의 치수 차

(2) 죔새(interference) : 구멍의 치수가 축의 치수보다 작을 때의 치수 차

(3) 끼워 맞춤의 변동량(variation of fit) : 끼워 맞춤이 변동하는 범위로 두 종류의 기계

    부품이 서로 끼워 맞춰지는 구멍과 축과의 치수공차의 합

(4) 헐거운 끼워 맞춤(clearance fit) : 항상 틈새가 생기는 끼워 맞춤, 축의 허용구역은

    완전히 구멍의 허용구역보다 위에 있다.

(5) 억지 끼워 맞춤(intereference) : 항상 죔새가 생기는 끼워 맞춤, 축의 허용구역은

    완전히 구멍의 허용구역보다 위에 있다.

(6) 중간 끼워 맞춤(transition fit) : 경우에 따라 틈새가 생기는 것도 있는 끼워 맞춤으

    로 축의 허용구역은 구멍의 허용구역에 겹친다.

(7) 최소 틈새(minimum clearance) : 헐거운 끼워 맞춤에서 구멍의 최소 허용치수에

    서 축의 최대 허용치수를 뺀 값

(8) 최대 죔새(maximum clearance) : 헐거운 끼워 맞춤 또는 중간 끼워 맞춤에서 구

    멍의 최대 허용치수에서 축의 허용치수를 뺀 값

(9) 최소 죔새(minimum interference) : 어기 끼워 맞춤에서 축의 최소 허용치수에서

    구멍의 최대 허용치수를 뺀 값

(10) 최대 죔새(maximum interference) : 억지 또는 중간 끼워 맞춤에서 조립하기 전

    의 축의 최대 허용치수에서 구멍의 최소 허용치수를 뺀 값

(11) 구멍기준 끼워 맞춤(basic hole fit) :　여러 가지의 축을 한가지의 구멍에 끼워 맞춤

    으로서 틈새나 죔새가 다른 여러 가지의 끼워 맞춤을 얻는 방식으로 주로 구멍기

    준 끼워 맞춤을 많이 사용한다.

(12) 축 기준 끼워 맞춤(basic shaft fit) : 여러 가지의 구멍을 한가지의 축에 끼워 맞

    춤으로서 틈새나 죔새가 다른 여러 가지의 끼워 맞춤을 얻는 방식

(13) 기준 구멍(basic hole) : 구멍기준 끼워 맞춤의 기준이 되는 구멍을 말하여 아래

    치수 허용차가 0으로 되는 구멍을 사용한다.

(14) 기준 축(basic shaft) : 축 기준 끼워 맞춤의 기준이 되는 축을 말하며 위 치수 허

    용차가 0인 축을 사용한다

 

최대 허용치수	A=50.025 a=49.975	최대 틈새=A-b=0.050	헐거운 끼워 맞춤
최소 허용치수	B=50.020 b=49.950	최소 틈새=B-a=0.025
최대 허용치수	A=50.025 a=50.050	최대 틈새=a-B=0.050	억지 끼워 맞춤
최소 허용치수	B=50.020 b=50.034	최소 틈새=b-A=0.009
최대 허용치수	A=50.025 a=50.011	최대 틈새=A-B=0.011	중간 끼워 맞춤
최소 허용치수	B=50.020 b=49.095	최소 틈새=a-B=0.030

 

ㄱ. 헐거움 끼워 맞춤

    구멍의 최소 치수가 축의 최대 치수보다 큰 경우의 끼워 맞춤으로 미끄럼 운동

    이나 회전운동이 필요한 기계부품 조립에 적용한다.

ㄴ. 중간 끼워 맞춤(정밀 끼워 맞춤)

    구멍과 축의 실제 치수에 따라 죔새와 틈새가 생기는 끼워 맞춤으로 베어링 조

    립에 주로 쓰인다.

ㄷ. 억지 끼워 맞춤

    구멍의 최대 치수가 축의 최소 치수보다 작은 경우이며 하상 죔새가 생기는 끼

    워 맞춤으로 동력전달장치의 분해조립의 반영구적인 곳에 적용된다.

 

(15) 끼워 맞춤 방식

1. 구멍 기준식 끼워 맞춤 : H6~H10(아래치수 허용차가 0인 H기호 구멍)

2. 축 기준식 끼워 맞춤 : h5~h9(위치수 허용차가 0인 h기호 축)

 

4. IT 기본공차의 등급 

ISO 공차 방식에 따른 기본 공차로서 IT기본 공차 또는 그냥 IT 라고도 부르며 01급,

1급......16급의 18등급으로 되어 있고 IT 01, IT0.....IT 16등으로 표시된다.

 

IT 01 ~ IT 4 : 주로 게이지류 IT 5 ~ IT 10 : 주로 끼워 맞춤을 하는 부분 IT 11 ~ IT 16 : 끼워 맞춤이 필요 없는 부분

 

(1) IT 01 : 고급 표준 게이지류

(2) IT 0 : 고급 표준 게이지류, 고급 단도기

(3) IT 1 : 표준 게이지, 단도기

(4) IT 2 : 고급 게이지, 스냅 게이지

(5) IT 3 : 양질의 게이지, 스냅 게이지

(6) IT 4 : 게이지, 일반 래핑 또는 슈퍼피니싱에 의한 고급 가공

(7) IT 5 : 볼 베어링, 기계래핑, 정밀 보링, 정밀 연삭, 호닝

(8) IT 6 : 연삭. 보링, 핸드 리밍

(9) IT 7 : 정밀선삭, 브로우칭, 호닝 및 연삭의 일반작업

(10) IT 8 : 센터 작업에 의한 선삭, 보링, 보통의 기계 리밍 터렛 및 자동선반 제품

(11) IT 9 : 터렛 및 자동선반에 의한 일반제품 보통의 보링 작업. 수직선반 고급밀링

              작업

(12) IT 10 : 보통 밀링작업 쉐이핑 슬로팅 플래이너 작업, 드릴링, 압연, 압출제품

(13) IT 11 : 횡 선삭. 횡 보링 기타 황삭의 기계가공 인발. 파이프. 펀칭. 구멍 프레스

               작업

(14) IT 12 : 일반 파이프 및 봉 프레스 제품

(15) IT 13 : 프레스 제품 . 압연 제품

(16) IT 14 : 금형 주조품. 다이캐스팅. 고무형 프레스. 쉘몰딩 주조품

(17) IT 15 : 형단조. 쉘몰딩주조. 시멘토 주조

(18) IT 16 : 일반주물. 불꽃 절단

 

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