절삭 가공 공차 마스터하기: ISO 2768/286 표준 종합 가이드
올바른 공차 선택은 공차 때문에 프로젝트의 향후 적용 가능성, 납기, 가격이 결정되므로 모든 엔지니어링 프로젝트에 필수적입니다.
설계자와 엔지니어는 도면 사양에 공차를 추가해 부품의 크기와 형상이 제어되게 합니다. 하지만 부품의 모든 단일 특징에 공차를 추가하는 건 시간 소모적이고 비효율적입니다. 그래서 특정 표준화된 공차 값을 정기적으로 쓰는 게 요즘 관행입니다(CNC 가공 공차 더 읽기).
유럽과 세계 많은 지역에서 이 값들은 ISO 공차 표준으로 정의됩니다. 이 표준들은 다양한 부품 형상에 대한 공차 값을 규정하며, 품질 수준이 다른 클래스와 등급으로 더 세분화됩니다.
공차 표준은 설계자 작업을 줄여줍니다. 모델의 모든 형상과 특징에 공차를 계산하는 대신, 원하는 품질 수준에 맞는 표준을 단순히 활용하면 됩니다.
유럽에서 쓰이는 공차 표준
공차 표준은 제조 공정에 따라 다릅니다. 예를 들어 유럽 엔지니어들이 절삭 가공(예: CNC 가공)에 가장 흔히 쓰는 공차 표준은 ISO 2768과 ISO 286으로 정의됩니다. 제메트리(Xometry)에서는 5가지 옵션을 제공합니다.
- ISO 2768 – Fine (정밀)
- ISO 2768 – Medium (중간)
- ISO 286 – Grade 6 (IT6)
- ISO 286 – Grade 7 (IT7)
- ISO 286 – Grade 8 (IT8)
ISO 286과 2768의 주된 차이는 ISO 2768이 선형 및 각도 치수에 대한 일반 공차 범위를 다루고, ISO 286이 원통 및 대향 평행 면(예: 축과 구멍 시스템)에 대한 일반 공차 범위를 다룬다는 점입니다. 설계에 양쪽이 다루는 특징이 있으면 이 공차 표준들을 병행해 쓸 수 있습니다.
아래 표는 이 공차 표준들의 간결한 요약입니다. 더 자세한 설명은 글 뒷부분에 제공됩니다.
공차 주요 차이 간략 개요:
| 공차 표준 | 일반 선형 공차 | 외부 반경 및 챔퍼 높이 일반 공차 | 각도 치수 |
| ISO 2768 – Medium (표준) | ±0.1~2 mm (공칭 길이 0.5~4000mm 이상) | ±0.2~1 mm (공칭 길이 0.5~6mm 이상) | ±1°~0°5' (공칭 길이 10~400mm 이상) |
| ISO 2768 – Fine | ±0.05~5 mm (공칭 길이 0.5~2000mm 이상) | ±0.2~1 mm (공칭 길이 0.5~6mm 이상) | ±1°~0°5' (공칭 길이 10~400mm 이상) |
| ISO 286 – Grade 8 | 공칭 크기 3~2500mm 이상에 따라 0.014~0.33 mm 표준화 공차 범위 |
| ISO 286 – Grade 7 | 공칭 크기 3~2500mm 이상에 따라 0.01~0.21 mm 표준화 공차 범위 |
| ISO 286 – Grade 6 | 공칭 크기 3~2500mm 이상에 따라 0.006~0.135 mm 표준화 공차 범위 |
ISO 2768
ISO 2768과 파생 기하 공차 표준은 주로 가공이나 기타 소재 제거 공정으로 제조된 부품에 사용됩니다.
ISO 2768은 다음 특징이 있는 도면에만 적용되며, 이 특징들에 개별 맞춤 공차 표시가 없을 때 사용됩니다.
- 선형 치수(외부 크기, 내부 크기, 직경, 거리, 챔퍼 높이, 반경)
- 각도 치수
- 조립 부품 가공으로 생성된 선형 및 각도 치수
선형 치수
| 공칭 길이 (mm) | 공차 등급 값 (mm) |
| 초과 | 이하 | Fine | Medium |
| 0.5 | 3 | ±0.05 | ±0.1 |
| 3 | 6 | ±0.05 | ±0.1 |
| 6 | 30 | ±0.1 | ±0.2 |
| 30 | 120 | ±0.15 | ±0.3 |
| 120 | 400 | ±0.2 | ±0.5 |
| 400 | 1000 | ±0.3 | ±0.8 |
| 1000 | 2000 | ±0.5 | ±1.2 |
| 2000 | 4000 | — | ±2.0 |
외부 반경 및 챔퍼 높이
| 공칭 길이 (mm) | 공차 등급 값 (mm) |
| 초과 | 이하 | Fine | Medium |
| 0.5 | 3 | ±0.2 | ±0.2 |
| 3 | 6 | ±0.5 | ±0.5 |
| 6 | 초과 | ±1.0 | ±1.0 |
각도 치수
| 공칭 크기 (mm) | 공차 등급 값 (°, ') |
| 초과 | 이하 | Fine | Medium |
| — | 10 | ±1° | ±1° |
| 10 | 50 | ±0°30' | ±0°30' |
| 50 | 120 | ±0°20' | ±0°20' |
| 120 | 400 | ±0°10' | ±0°10' |
| 400 | 초과 | ±0°5' | ±0°5' |
ISO 286
ISO 286은 절삭 제조 공정에 적용되며 다음 유형 특징의 선형 크기에 사용할 공차를 제공합니다.
이 공차는 이런 특징이 있는 도면에만 적용되며, 개별 맞춤 공차 표시가 없을 때 사용됩니다. ISO 286 표준 하에 세 가지 품질 등급을 제공합니다. Grade 6(IT6), Grade 7(IT7), Grade 8(IT8)입니다.
ISO 286은 수많은 가능성 중 일반 용도용 표준화된 공차 클래스 선택지를 제공합니다.
ISO 286 표준에 따른 용어 정의:
- 공칭 크기(Nominal Size): 도면 사양으로 정의된 특징 크기
- 실제 크기(Actual size): 측정으로 얻은 크기
- 크기 상한(Upper limit of size): 특징의 최대 허용 크기
- 크기 하한(Lower limit of size): 특징의 최소 허용 크기
- 공차(Tolerance): 크기 상한과 하한의 차이
| 공칭 크기 (mm) | 표준 공차 등급 범위 |
| 초과 | 이하 | IT6 | IT7 | IT8 |
| — | 3 | 0.006 | 0.010 | 0.014 |
| 3 | 6 | 0.008 | 0.012 | 0.018 |
| 6 | 10 | 0.009 | 0.015 | 0.022 |
| 10 | 18 | 0.011 | 0.018 | 0.027 |
| 18 | 30 | 0.013 | 0.021 | 0.033 |
| 30 | 50 | 0.016 | 0.025 | 0.039 |
| 50 | 80 | 0.019 | 0.030 | 0.046 |
| 80 | 180 | 0.022 | 0.035 | 0.054 |
| 120 | 180 | 0.025 | 0.040 | 0.063 |
| 180 | 250 | 0.029 | 0.046 | 0.072 |
| 250 | 315 | 0.032 | 0.052 | 0.081 |
| 315 | 400 | 0.036 | 0.057 | 0.089 |
| 400 | 500 | 0.040 | 0.063 | 0.097 |
| 500 | 630 | 0.044 | 0.070 | 0.110 |
| 630 | 800 | 0.050 | 0.080 | 0.125 |
| 800 | 1000 | 0.056 | 0.090 | 0.140 |
| 1000 | 1250 | 0.066 | 0.105 | 0.165 |
| 1250 | 1600 | 0.078 | 0.125 | 0.195 |
| 1600 | 2000 | 0.092 | 0.150 | 0.230 |
| 2000 | 2500 | 0.110 | 0.175 | 0.280 |
| 2500 | 3150 | 0.135 | 0.210 | 0.330 |
미국 표준 대응표
유럽에서 적용되는 공차 표준(ISO)은 미국 대응 표준(ASME)을 가집니다. ISO와 ASME 공차 표준엔 여러 차이점이 있습니다.
아래 표는 일부 유럽 공차 표준의 미국 대응 표준을 보여줍니다.
| 표준 | ISO 2768 (Fine) | ISO 2768 (Medium) | ISO 286 Grade 6 | ISO 286 Grade 7 | ISO 286 Grade 8 |
| 미국 대응 표준 | — | — | ASME B4.1 Grade 6 | ASME B4.1 Grade 7 | ASME B4.1 Grade 8 |
결론
이 공차 표준들은 맞춤 공차 지정 대신 사용됩니다. 즉시 견적 플랫폼에 CNC 가공 모델을 업로드하고 나열된 5가지 클래스와 등급 중 하나를 선택하세요. 부품에 맞춤 공차가 필요하면 필요 도면도 함께 업로드해야 합니다.