기하 공차 - Geometric Dimensioning and Tolerancing

1. 기하 공차(Geometric Dimensioning and Tolerancing, GD&T)

공학 설계나 3D 설계(CAD)에서 기본 치수와 허용 가능한 편차를 나타내는 기호 언어 즉, 제품의 형태, 크기, 위치 관계 등 기하학적 특징에 대해 허용되는 오차 범위를 지정하는 방법

• 기하학적 특성 정의: 제품의 형태, 크기, 위치 관계 등을 정의
• 허용 오차 지정: 기본 치수 외에 허용되는 오차 범위를 지정하여 제품의 기능적 요구사항을 표기
• 기호 언어 사용: GD&T는 특정한 기호와 표기법을 사용하여 허용 오차 표기
• 공학 설계 및 제조에 중요: 제품의 정확도, 호환성, 기능성 확보

데이텀(Datum)에 의해 도며표기 되며 제품 품질 등급에 반영되며 최대 실체 공차 방식(MMR: Maximum Material Requirement)은 기하 공차를 지시할 때, 형체의 최대 실체 상태(가장 무거운 상태, 즉 최대 물질량이 존재할 때)에 맞춰 공차를 지정하는 방식입니다. M은 MMR의 기호로, 최대 실체 공차 방식을 적용해야 함을 나타냅니다. 즉, 사이즈 공차가 최대 실체 사이즈에서 멀어진 경우에는 기하 공차에 차분을 추가하여 실효 치수로 할 수 있습니다.

최대 실체 치수(Maximum Material Size, MMS)란?

• 허용된 사이즈 공차 내에서, 해당 형체의 부피 또는 무게가 최대가 되는 치수
• 예를 들어, 축의 최대 실체 치수는 최대 허용 치수
• 홀의 최대 실체 치수는 최소 허용 치수

최대실체조건(MMC, Maximum Material Condition)

• 부품의 치수가 가장 큰 상태를 의미하며, 주로 기하공차(GD&T, Geometric Dimensioning and Tolerancing)에서 사용
• MMC는 부품이 가장 많은 물질을 포함했을 때의 상태를 나타내며, 구멍의 최소 직경, 축의 최대 직경과 같은 조건으로 표현

 최대 실체 공차 방식을 사용하는 이유

• 감합하는 부품(축과 홀 등)의 기능적 요구사항을 위해 사용됨
• 사이즈 공차가 최대 실체 치수일 때, 형체의 기하적 위치나 형상이 규격에 벗어나지 않도록 함.

 최대 실체 공차 방식의 적용

• 기하 공차 표기 시, 부가 기호 "M" (Maximum Material Requirement)을 사용하여 최대 실체 공차 방식을 지시 적용동적 공차
• 선도를 활용하여 사이즈 공차와 기하 공차의 관계를 시각적으로 표현하고, 최대 실체 공차로 인한 보너스 공차를 확인
• 예를 들어, "축과 홀"의 경우, 축의 최대 실체 치수와 홀의 최소 실체 치수를 기준으로 기하 공차를 평가

 MMR 관련 용어

• 동적공차선도: 사이즈 공차와 기하 공차의 공차 영역 변화를 시각적으로 나타내는 도구
• 보너스 공차: 최대 실체 공차를 적용하여 기하 공차가 완화됨으로써 발생하는 추가적인 공차
• 사이즈 공차: 치수, 형상 등 사이즈에 대한 허용차
• 기하 공차: 형상을 규정하는 허용차

2. 구분 및 기호

구분	기호	설명
형상 공차		진직도:축 또는 회전체 표면에 적용하는 이론 직선으로부터의 편차
		평면도 : 이상평면으로부터의 편차
		진원도 : 한 중심점으로부터 같은 (반경) 거리에 있는 조건.
		원통도 : 한 중심축으로부터 같은 (반경) 거리에 있는 조건.
		윤곽도 : 이론윤곽으로부터의 편차.
자세 공차		직각도 : 기준에 대해 완전 직각으로부터의 편차
		평행도 : 기준에 대해 완전 평행으로부터의 편차
		경사도 : 기준에 대해 정확한 경사으로부터의 편차
		윤곽도 : 기준에 대해 정확한 윤곽으로부터의 편차
위치 공차		(진)위치도 : 기본치수로 정의된 이론위치(한 점/축)로부터의 허용 지름편차. 부동체결구와 고정체결구로 구분 적용됨.
		동심도/동축도 : 회전체간의 동축성. 지름공차표시시 TIR에 상응.
		대칭도 : 대칭형체 중심평면의 양측에 같은량으로 배치된 변동 전폭.
흔들림 공차		원주흔들림 : 형상공차와 위치공차의 복합. 부품형체상의 원주흔들림.
		온흔들림  : 부품회전중 모든 원주/윤곽에 동시에 적용하는 흔들림.

3. 부가 기호

표시내용	구분	기호
공차붙이 형체	직접 표시
	문자기호에 의거한 표시
데이텀	직접 표시
	문자기호에 의거한 표시
데이텀 타깃 기입 틀
기본치수 (이론상 정확한 치수)
돌출 공차역
최대실체조건
최소실체조건

반응형

4. 기입 방법

직사각 테두리 내에 표와 같이 기입
데이텀은 관련 형체 만 적용 하며  단독형체에 적용 하지 않음.

여기서 잠깐. !

• 단독형체는 기하공차에서 데이텀과 관련 없이 독립적으로 형상이 결정되는 형체를 말합니다. 즉, 다른 형체와의 관계를 고려하지 않고 자체적인 형상이나 위치를 규정하는 요소입니다. 단독형체는 주로 형상 공차, 자세 공차, 흔들림 공차 등에 적용됩니다. 
• 관련형체는 기하공차를 지정할 때 데이텀(Datum)과 관련된 형체, 즉 데이텀을 기준으로 자세, 위치, 흔들림 등의 공차를 규제하는 형체를 말합니다. 예를 들어, 두 선이 직각을 이루도록 규정하는 경우, 두 선은 서로 관련형체가 되며, 이 중 하나는 데이텀으로 설정되어 기준이 됩니다.
• 단독형체 기호 : 형상공차
• 관련형체 기호 :  자세공차, 위치공차, 흔들림공차

	단독형체	관련형체
예시
설명	횡단면표면요소는 반경 0.03차의 2 동심원내에 존재 해야 한다는 뜻	데이텀 A와 동심도가 0.05차이가 되어야 한다는 뜻

2025.04.25 - [설계자료] - 영문 표기 - 기계 가공 영문 표기 및 약어

영문 표기 - 기계 가공 영문 표기 및 약어