일반 공차란? 다른 공차와의 차이 및 등급, 기준 치수의 구분 해설 📏

도면을 작성할 때 모든 치수에 공차를 지정하면 복잡하고 가독성이 떨어질 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 일반 공차를 활용하면 도면의 가독성을 높이고, 중요 치수를 명확하게 구분할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 일반 공차의 정의, 다른 공차와의 차이점, 등급, 그리고 기준 치수의 구분에 대해 상세히 알아보겠습니다.

일반 공차란? 🤔

일반 공차(또는 보통 공차)는 도면에서 특정 치수에 공차가 명시되지 않았을 때 적용되는 표준적인 허용 오차를 의미합니다. 이는 도면의 모든 치수에 개별적으로 공차를 지정하는 번거로움을 줄이고, 도면의 가독성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. ​

치수 공차와 일반 공차의 차이점 🔄

• 치수 공차: 정밀도가 특히 요구되는 치수에 대해 허용 범위를 명시적으로 표기합니다. 예를 들어, '100±0.1'과 같이 특정 치수에 대해 개별적으로 공차를 지정합니다. 이를 통해 설계자의 의도를 가공자에게 명확하게 전달할 수 있습니다.​
• 일반 공차: 도면의 모든 치수에 대해 일괄적으로 허용 오차를 지정합니다. 이를 통해 도면 작성의 효율성을 높이고, 도면을 보다 간결하게 만들 수 있습니다.

일반 공차의 등급 📊

일반 공차는 제품의 요구 정밀도와 제조 방법에 따라 다양한 등급으로 분류됩니다. JIS(일본 산업 규격)에서는 다음과 같은 4가지 등급을 정의하고 있습니다:​

• 정밀급 (f): 정밀 기계의 금속 부품 등 높은 정밀도가 요구되는 경우에 사용됩니다.​
• 보통급 (m): 일반적인 금속 부품에 적용되며, 중간 수준의 정밀도를 제공합니다.​
• 거친급 (c): 일반적인 수지 성형 부품 등 상대적으로 낮은 정밀도가 허용되는 경우에 사용됩니다.​
• 매우 거친급 (v): 정밀도가 크게 요구되지 않는 부품에 적용됩니다.​

각 등급은 길이 치수, 모따기 치수, 각도 치수 등 다양한 치수 유형에 따라 세분화되어 있으며, 제품의 요구 정밀도와 제조 방법에 따라 적절한 등급을 선택하는 것이 중요합니다. ​

일반 공차의 기준 치수 구분 📐

일반 공차의 허용 오차 값은 등급별로 결정되지만, 치수의 크기에 따라 달라집니다.

예를 들어, 1±0.1과 100±0.1은 동일한 공차 폭이지만, 길이 치수에 대한 비율로 보면 정밀도에 큰 차이가 발생합니다.

 

따라서 JIS에서는 기준 치수의 구분에 따라 공차 값을 설정하여 도면 내의 치수 정밀도를 일관되게 관리하고 있습니다.

아래는 JIS B 0405-1991에서 정의한 길이 치수의 일반 공차 표입니다:​

 

기준 치수 구분	정밀급 (f)	)보통급 (m)	거친급 (c)	매우 거친급 (v)
0.5 이상 3 이하	±0.05	±0.1	±0.2
3 초과 6 이하	±0.05	±0.1	±0.3	±0.5
6 초과 30 이하	±0.1	±0.2	±0.5	±1
30 초과 120 이하	±0.15	±0.3	±0.8	±1.5
120 초과 400 이하	±0.2	±0.5	±1.2	±2.5
400 초과 1000 이하	±0.3	±0.8	±2.0	±4.0
1000 초과 2000 이하	±0.5	±1.2	±3.0	±6.0
2000 초과 4000 이하		±2.0	±4.0	±8.0

이 표를 통해 기준 치수의 크기에 따라 허용 오차가 어떻게 변화하는지 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 18mm의 치수에서 정밀급(f)을 적용하면, 도면에 별도의 공차를 기입하지 않아도 자동으로 ±0.1mm의 공차가 지정됩니다.

일반 공차의 지정 방법 📝

일반 공차를 도면에 적용할 때는 도면의 표제란에 일반 공차의 등급을 명시합니다. 이를 통해 가공자는 도면에 명시되지 않은 치수에 대해서도 해당 등급의 일반 공차를 적용하여 가공할 수 있습니다. ​

일반적인 등급의 사용 예시는 다음과 같습니다:​

• 정밀급 (f): 정밀 기계의 금속 부품 등 높은 정밀도가 요구되는 경우​
• 보통급 (m): 일반적인 금속
• 거친급 (c): 일반적인 수지 성형 부품이나 단순 가공품 등 정밀도가 크게 필요하지 않은 경우
• 매우 거친급 (v): 금속 판재의 절단면이나 단순 구조물 등에 사용

 

이처럼 일반 공차의 등급은 제품의 용도와 정밀도 요구 사항에 따라 적절히 선택해야 합니다.일반 공차를 사용할 때는 몇 가지 주의해야 할 사항이 있습니다.

1. 중요한 치수는 개별 공차 지정 필요
   • 제품의 기능상 중요한 치수는 일반 공차에 의존하지 않고 개별적으로 공차를 지정해야 합니다.
   • 예를 들어, 베어링 삽입부나 조립 공차가 중요한 부분은 별도로 명시해야 합니다.
2. 공차 누락 방지
   • 도면 작성 시 일반 공차를 적용하더라도 특정 치수에 대한 공차가 필요하다면 별도로 명확히 표기해야 합니다.
   • 특히, 특정 치수에 대한 허용 오차가 매우 작거나 클 경우 일반 공차로는 적절한 관리가 어려울 수 있습니다.
3. 제조 공정과의 조율 필요
   • 도면을 작성할 때는 가공 공정과의 협의를 통해 실질적으로 구현 가능한 공차를 설정하는 것이 중요합니다.
   • 너무 엄격한 공차는 가공 비용을 증가시킬 수 있으며, 반대로 너무 넓은 공차는 제품의 품질을 저하시킬 수 있습니다.

결론 🏁✅ 정리하자면:

• 일반 공차는 도면에 개별 공차를 기재하지 않았을 때 자동으로 적용되는 표준 허용 오차이다.
• 공차의 등급은 정밀급(f), 보통급(m), 거친급(c), 매우 거친급(v)로 나뉜다.
• 기준 치수의 크기에 따라 공차 값이 다르게 적용된다.
• 중요한 치수는 개별 공차를 지정하고, 제조 공정과 협의하여 적절한 공차를 선택해야 한다.

• 일반 공차는 도면의 효율적인 작성과 가독성을 높이는 데 큰 도움이 되며, 적절한 등급을 선택하면 설계와 가공의 효율성을 극대화할 수 있습니다. 그러나 모든 치수에 대해 무조건 일반 공차를 적용하는 것은 위험할 수 있으며, 기능적으로 중요한 부품에는 반드시 개별 공차를 명확히 지정해야 합니다.
• 일반 공차 활용 시 주의할 점 ⚠️