공차 공차 공차 기호를 읽고 적용하는 방법과 허용 공차 영역, 측정 방법, 일반적인 실수, 검사 도구에 대한 팁을 배워보세요.

GD&T에서 평면도(평탄도) 기호란 무엇인가요?

GD&T(기하 공차 설계)에서 평면도 기호 는 아래에 수평선이 있는 작은 원입니다: ⌓. 이것은 ASME Y14.5 표준에서 인정하는 공식 기호이며, 유니코드에도 인코딩되어 있어 기술 문서와 CAD 소프트웨어 전반에 걸쳐 일관된 사용이 보장됩니다.

공학 도면에서 이 기호는 특징 제어 프레임(FCF). 내부에서 찾을 수 있습니다., 평면도 기호는 제어 표면 또는 특징을 가리키는 리더선 바로 뒤에 나타납니다. 그 옆에는 평면도 허용값이 있으며, 중요한 점은평면도는 기준 참조를 포함하지 않습니다.

— 이는 순수한 형상 제어로, 다른 특징과는 독립적이기 때문입니다.

• 빠른 시각적 비교를 위해: 평면도 (⌓).
• 는 두 평행한 평면 내에서 표면이 얼마나 '평평한지'를 제어합니다. 평행도 (⇕).
• 는 표면이 기준에 얼마나 평행해야 하는지를 나타냅니다. 수직도 (⊥).
• 는 기준에 대해 90도 각도를 요구합니다. 직선도 (−).

각 기호는 뚜렷하며, 이를 혼합하면 작업장 검사 또는 제조 공정에서 비용이 많이 드는 오해를 초래할 수 있습니다. 평탄도 기호가 무엇인지 정확히 알고 그것이 특성 제어 프레임에 어떻게 맞는지 아는 것이 GD&T를 전문가처럼 사용하는 첫걸음입니다.

기하학적 특성 정의

ASME Y14.5-2018에 따르면, 평탄도는 모든 점이 평행한 두 평면 내에 위치하는 표면의 상태로, 평탄도 허용차에 의해 간격이 정해집니다. 이는 이상적인 평평한 평면에서 표면이 얼마나 벗어날 수 있는지를 제한하는 3D 허용 오차 구역을 만듭니다.

중요한 규칙: 평탄도는 엄격히 형상 허용차. 입니다. 이는 표면 자체의 모양만을 제어하며 절대 기준점에 참조하지 않습니다. 이는 표면이 얼마나 “평평한지'에 관한 것으로, 방향이나 위치를 다른 특징과 관련지어 고려하지 않습니다.

이로 인해 평탄도는 허용 구역을 정의하는 데 기준점에 의존하는 다른 GD&T 제어와 차별화됩니다. 평탄도 허용 구역은 단순히 두 평행한 평면 사이의 영역으로, 전체 표면이 그 안에 들어가야 합니다.

도면에서 평탄도를 올바르게 지정하는 방법

도면에서 평탄도 표기를 정확히 하는 것은 명확한 의사소통의 핵심입니다. 다음은 특성 제어 프레임 구문에 대한 간단한 단계별 가이드입니다:

• 평탄도 기호(⌓)로 시작하세요 특성 제어 프레임에—이것이 당신의 주요 GD&T 평탄도 기호입니다.
• 허용값을 추가하세요 기호 바로 뒤에 (예: ⌓ 0.05).
• 기준점 참조는 넣지 마세요 왜냐하면 평탄도는 형상 제어이기 때문에—기준점과 연결되지 않습니다.
• 수정자를 사용하지 마세요 MMC 또는 LMC와 같은 것은 피하세요. 평탄도는 크기 또는 위치 변형 없이 순수한 형상만을 제어하기 때문입니다.

일반적인 평탄도 표기 예시

• 평면 표면: ⌓ 0.02 (이것은 평면도를 직접적으로 표시하는 표기입니다.)
• 부품의 중간면: 때때로 유도된 중간면에 평면도를 볼 수 있으며, 표기 방식은 동일하나 노트 또는 사양서에서 명확히 표시하세요.
• 유도된 중간면: 이것은 평면도가 평균 표면에 적용될 때 사용하며, 특히 얇은 부품이나 대칭 특징에 적합합니다.

보너스: 단위 평면도 표기

더 엄격한 제어를 위해 단위 면적당 평면도를 지정할 수도 있으며, 예를 들어:

• 100×100 mm당 0.05 mm — 이는 표면 크기에 따른 평면도를 제어하며, 기계 베이스 또는 패널과 같은 큰 부품에 유용합니다.

이 간단한 규칙을 따르면, 평면도 사양이 명확하고 검사하기 쉬우며, ASME Y14.5-2018 표준을 완전히 준수하게 됩니다.

평면도와 기타 형상 및 방향 제어와의 차이

평면도가 다른 GD&T 제어와 어떻게 비교되는지 이해하면 흔한 실수를 피하고 올바른 허용오차를 적용하는 데 도움이 됩니다.

평면도와 평행도(#1 혼동)

평면도는 두 평행면 내에서 표면이 얼마나 평평한지를 제어합니다. 이는 특징의 방향이나 기준과의 관계는 신경 쓰지 않습니다. 반면, 평행도는 특정 기준에 대해 표면 또는 축이 얼마나 평행한지를 제어합니다. 즉:

• 평면도 = 허용 오차 구역 내에서 평평하며 기준 필요 없음
• 평행도 = 평평함 와 또는 기준에 평행하게 정렬됨

이것들을 혼합하면 잘못된 검사와 불필요한 비용이 발생할 수 있습니다.

평탄도와 표면 직선도

직선도는 표면의 선 요소가 얼마나 직선인지 제어하며, 종종 스캔 경로를 따라 측정됩니다. 평탄도는 두 평행한 평면 내 전체 표면의 균일성을 봅니다. 그래서:

• 직선도 = 1차원 제어 (선 요소)
• 평면도 = 2차원 제어 (전체 표면)

단일 선이 아닌 전체 평평한 형태에 관심이 있을 때 평탄도를 사용하세요.

표면의 프로파일 대신 평탄도를 사용할 때

표면의 프로파일은 방향과 크기를 포함한 복잡한 형상과 곡률을 제어하며, 종종 기준면을 참조합니다. 평탄도는 더 간단하며, 표면의 평평함에만 국한된 순수 형상 공차입니다. 평탄도를 사용할 때:

• 전체 형상이나 방향이 아닌 평탄도만 제어하면 될 때
• 기준면이나 추가 제어로 도면을 복잡하게 만들지 않으려 할 때

여기서 평탄도를 선택하면 사양이 명확해지고 검사가 간단해집니다.

실제 엔지니어링에서의 평탄도 GD&T 기호 예시

평탄도는 정밀한 표면 품질이 중요한 많은 실제 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 다음은 평탄도 공차가 필수인 일반적인 예시입니다:

• 실링 표면(가스켓 좌석)평탄도는 가스켓이 위치하는 표면을 제어하여 밀폐성과 누수 방지 기능을 보장합니다. 약간의 뒤틀림도 엔진, 펌프, 밸브에서 누수를 유발할 수 있습니다. 평탄도를 지정하면 밀봉 표면이 매끄럽고 신뢰할 수 있게 유지됩니다.
• 기계 베이스 및 장착 패드기계 또는 장착 패드의 베이스는 안정성과 정밀한 정렬을 위해 평평해야 합니다. 평탄도 제어는 시간이 지남에 따라 기계 마모 또는 부정확한 가공 결과를 초래할 수 있는 불균형 하중을 방지하는 데 도움을 줍니다.
• 광학 기준면광학 및 정밀 측정에서 평탄도는 기준 표면에 매우 중요합니다. 교정에 사용되는 유리판이나 거울은 엄격한 평탄도 표준을 충족해야 하며, 이는 광학 정렬 및 검사의 오류를 방지합니다.
• 대형 용접 구조물대형 프레임이나 중장비와 같은 대형 조립품의 경우, 평탄도는 용접 후 변형을 제어하는 데 도움을 줍니다. 이는 결합 표면이 올바르게 맞물리고 구조적 하중이 고르게 분산되도록 하여 약점이나 정렬 불량을 방지합니다.

이 예시들은 평탄도 GD&T 기호가 단순한 문서 작업이 아니라, 일상적인 제조 및 엔지니어링에서 제품 성능, 내구성, 품질에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

평탄도 측정 및 검사 방법

평면도를 정확하게 측정하는 것은 부품이 제대로 맞고 기능하는지 확인하는 핵심입니다. 여기 일반적인 검사 방법을 간단히 살펴보겠습니다:

전통적인 방법

• 서페이스 플레이트 + 다이얼 인디케이터 또는 높이 게이지 스윕
  부품을 평평한 표면 플레이트 위에 놓고, 다이얼 인디케이터 또는 높이 게이지를 사용하여 표면을 가로질러 스윕합니다. 이렇게 하면 이동하면서 읽기 값의 변화를 추적하여 높고 낮은 부분을 감지할 수 있습니다.
• 수동 검사 반복 팁
  • 부품과 표면 플레이트를 모두 깨끗이 청소하세요
  • 스윕하는 동안 일관된 압력과 속도를 유지하세요
  • 불규칙성을 잡기 위해 여러 방향으로 여러 번 통과하세요
  • 가장 높고 낮은 읽기 값을 기록하여 전체 평면도 차이를 계산하세요

현대적인 방법

• CMM (좌표 측정기)
  CMM은 표면의 수천 개 지점을 스캔하여 3D 지도를 만듭니다. 평면도는 모든 점을 포함하는 두 평행한 평면 사이의 최소 거리로 계산됩니다.
• 광학 비교기와 레이저 스캐너
  이들은 섬세한 부품이나 복잡한 형상에 적합한 빠르고 비접촉식 측정 방법으로, 평면도와 표면 형상을 측정합니다.

CMM 평면도 보고서 해석

• 보고된 평면도 값이 허용 오차 구역과 일치하는지 확인하세요—두 평행한 평면 사이의 간격이 작을수록 표면이 더 평평합니다.
• 편차의 그래픽 표현을 검토하세요—핫스팟과 딥은 표면이 평면도에서 벗어난 정확한 위치를 보여줍니다.
• 평면도 호출에 기준 참조가 포함되어 있지 않은지 확인하세요; 평면도는 표면 자체만을 제어하는 형상 허용 오차입니다.

이 방법들을 통해 평면도를 자신 있게 검사하고 부품의 품질과 기능에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

가장 흔한 평면도 호출 실수(및 수정 방법)

평면도 호출은 간단하게 보일 수 있지만, 혼란이나 검사 문제를 일으킬 수 있는 일반적인 실수가 있습니다. 주의해야 할 점과 해결 방법은 다음과 같습니다:

• 불필요한 기준 기준선 참조 추가평면도는 형상 제어이며 절대 기준선이 필요하지 않습니다. 하나를 포함하면 검사자가 혼란스러워지고 잘못된 치수 측정으로 이어질 수 있습니다. 평면도에 대한 기능 제어 프레임에서는 항상 기준선 박스를 비워 두세요.
• 평면도와 평행도를 혼동하지 마세요평면도는 표면 자체를 제어하는 반면, 평행도는 기준선에 대한 방향을 제어합니다. 둘을 혼합하지 마세요. 표면이 평평하고 다른 표면에 정렬되기를 원한다면, 평면도와 평행도를 각각 별도로 지정하세요.
• 과도한 공차 설정과 과소 공차 설정평면도 공차를 너무 엄격하게 설정하면 제조 비용이 불필요하게 증가할 수 있습니다. 너무 느슨하면 맞춤이나 기능이 떨어질 위험이 있습니다. 균형이 중요하며, 부품의 역할과 검사 능력에 기반한 현실적인 공차를 사용하세요.
• 필요할 때 “단위 면적당” 명시를 잊지 마세요큰 표면의 경우, 표면 변동을 일관되게 제어하기 위해 단위 면적당 평면도를 지정할 수 있습니다(예: 0.05 mm per 100×100 mm). 해당하는 경우, 이를 포함하여 실제 요구 사항과 일치하지 않는 오해의 소지가 있는 전체 평면도 사양을 방지하세요.

이러한 일반적인 오류를 수정하여 평면도 호출을 명확하고 달성 가능하며 검사 준비가 된 상태로 유지하세요.

보너스 공차 및 재료 조건 신화

GD&T에서 흔히 보는 신화 중 하나는 평면도를 MMC(최대 재료 조건) 또는 LMC(최소 재료 조건) 수정자로 지정할 수 있다는 것입니다. 평면도는 절대 MMC 또는 LMC 수정자를 가질 수 없습니다 왜냐하면 그것은 순수 형상 공차이기 때문입니다. 크기 또는 재료 경계에 의존하는 다른 기하학적 제어와 달리, 평면도는 크기나 위치에 관계없이 표면의 형상만을 제어합니다.

또 다른 오해는 평면도가 자유 상태 변화 와 조립 또는 고정 상태일 때의 차이입니다. GD&T의 규칙 #1에 따르면, 부품은 자유 상태(제약 없음)에서 평면도 공차 내에 맞아야 합니다. 표면이 가압되어 고정된 경우(예: 가스켓 압축), 실제 측정된 평면도는 부하에 따라 표면이 변형될 수 있기 때문에 다를 수 있습니다. 이는 설계 엔지니어가 부품의 평면도가 사용 중, 에 어떻게 성능을 발휘할지 고려해야 함을 의미합니다.

핵심 요약:

• 평면도 공차는 크기 변화가 없기 때문에 MMC 또는 LMC를 사용하지 않습니다.
• 규칙 #1은 부품이 조립 전의 자유 상태에서 평면도 공차가 적용된다는 것을 의미하며, 조립 스트레스가 모양을 변경하기 전에 적용됩니다.
• 실제 부품의 평탄도에 영향을 미칠 수 있는 구속 또는 기능적 사용 방식을 항상 고려하세요.

이러한 신화를 이해하면 도면에서 평탄도를 지정하고 검사할 때 비용이 많이 드는 실수를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.

빠른 참고 치트 시트 (다운로드 가능한 PDF)

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치트 시트에 포함된 내용은 무엇인가요?

• 공식 평탄도 GD&T 기호 (⌓)와 특징 제어 프레임 내 정확한 위치
• 명확한 시각적 비교: 평탄도 대 평행도, 직선도, 수직도
• 표면과 중간 평면에 대한 단계별 평탄도 호출 예제
• 측정 방법과 검사 모범 사례에 대한 핵심 팁
• 일반적인 평탄도 호출 실수와 빠른 수정 방법
• 보너스: 평탄도가 MMC/LMC 수식어를 가질 수 없는 이유 이해

이 빠른 참고 자료는 엔지니어, 도면 작성자, 품질 팀이 추측을 피하고 처음부터 평탄도를 정확히 맞추고자 할 때 설계되었습니다.

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