소형 금속 부품을 위한 정밀 직각도 측정: 가이드 및 기술
직각도란 무엇인가?
직각도는 엔지니어링 도면에 때때로 표시되는 GD&T 형상 중 하나입니다. 거꾸로 된 'T'로 표시되며 인치 또는 도 단위로 콜아웃되며, 일반적으로 다음 중 하나를 제어하는 GD&T 공차를 가리킵니다:
- 두 90° 표면 또는 형상 사이의 직각도, 두 평행 평면이 공차 영역으로 작용
- 축이 이론적 완벽한 평행 축 주위의 실린더로 표현된 특정 기준점에 대해 얼마나 수직이어야 하는지
그러나 메탈 커팅에서 직각도 측정을 말할 때, 우리는 보통 부품 자체 — 금속 로드, 튜브, 와이어 — 와 그 부품의 엔드 컷(또는 직각도)과의 관계에서 직각도를 결정하는 것을 의미합니다.
직각도 측정 방법
표면 직각도 측정은 일반적으로 하이트 게이지를 사용하며, 게이지 또는 부품을 90° 데이터에 고정하여 표면이 얼마나 수직한지 결정합니다. 전체 표면을 측정하여 허용 가능한 직각도 공차 내에 있는지 확인해야 합니다.
또는 최대 재료 조건을 콜아웃하면 게이지를 사용하여 음(구멍) 또는 양(핀) 형상의 축 직각도를 측정할 수 있습니다.
메탈 커팅에서 로드, 와이어, 튜브의 직각도를 측정할 때, 우리는 가상의 완벽한 직각과 관련하여 절단 단면이 형성하는 삼각형을 봅니다.
일반적으로 부품을 비교기에 놓고, 가장 큰 각도가 보이도록 부품을 굴린 다음 비교기를 제로로 설정하여 삼각형의 변을 측정하고 지정된 공차 내에 있는지 확인합니다 — 우리 고객의 경우 일반적으로 인치의 아주 작은 분수입니다.
또는 부품을 돌려 각도 자체를 도 단위로 측정하여 허용 공차 내에 있는지 확인할 수도 있습니다.
직각도를 보는 또 다른 관점
메탈 커팅에서 축 직각도는 구멍이나 핀 같은 형상을 참조하는 도면에 콜아웃될 수 있습니다. 그러나 보통 우리 고객들은 우리가 절단하는 부품의 엔드 직각도(또는 스퀘어니스)에 더 관심이 있습니다. 표면이나 축 직각도보다는 말입니다.
따라서 우리의 직각도 검사는 두 표면을 봅니다: 부품의 측면(금속 로드, 튜브, 와이어 등)을 우리가 부품에 가한 엔드 컷과 비교합니다.
직각도에 영향을 미치는 요인들
메탈 커팅에서 일반적으로 다루는 부품의 경우, 절단 단면의 직각도 공차는 부품 직경에 따라 달라집니다: 직경이 클수록 공차 영역이 커집니다. 부품 길이도 공차에 영향을 미치며, 더 긴 부품은 더 큰 공차 영역을 필요로 합니다.
고객이 부품을 어떻게 지정하느냐에 따라 직각도 공차 계산 시 인치와 도 사이를 변환해야 할 수도 있습니다. 이는 직경의 영향을 완벽하게 보여줍니다. 예를 들어:
- 0.125인치 직경에서 0.5º 직각도 각도는 0.001인치
- 그러나 0.500인치 직경에서 0.5º 각도는 0.004인치
로드, 와이어, 튜브의 정사각형(수직) 엔드 컷은 완벽한 직각(90º)을 형성합니다. 그러나 절단 방식에 의해 각도에 공차가 부과됩니다. 예를 들어 절삭 휠이 하향 패스를 만들 때 약간 움직이거나 휘어질 수 있습니다.
'완벽한' 각도가 매번 가능하지 않을 수 있지만, 메탈 커팅에서는 0.125인치 직경 부품 절단 시 일반적으로 0.001인치 직각도, 또는 0.5º(반 도) 직각도 각도 이상을 달성합니다. 로드, 와이어, 튜브 직경에 따라 다릅니다.
소재의 직진도도 직각도에 영향을 미칠 수 있습니다. 소재가 직선이 아니면 처음부터 휠에 수직으로 앉지 않게 되며, 이는 절삭 휠의 움직임에 의해 과장됩니다.
제조 방식이 중요하다
부품 엔드 컷의 직각도를 측정할 때 결과는 사용된 제조 방식에 따라 달라집니다. 예를 들어 랩핑된 부품의 경우 메탈 커팅은 0.125인치 직경에서 0.0002인치, 또는 0.1º를 유지할 수 있습니다.
우리가 수행하는 2차 작업에서도 직각도를 고려해야 할 수 있습니다. 예를 들어 고객이 부품을 폴리싱하거나 텀블링하여 디버링해달라고 요청했지만, 부품에 직각도 요구사항이 있는 스템이 있는 경우입니다.
이 경우 우리는 디버링 공정 중 스템이 휘지 않도록 각별히 주의합니다. (그러나 우리 고객들은 스템이 있는 부품에 직각도 콜아웃보다는 직진도 콜아웃을 사용할 가능성이 더 높습니다.)
반면 고객이 우리가 절단한 부품을 가져가서 다른 작업을 할 경우(예: 단면에 와이어 납땜, 다각도 면 가공, 끝부분 벤딩 및 트리밍), 엔드 컷의 직각도는 중요하지 않을 수 있습니다.
이것도 미리 아는 것이 중요합니다. 직각도가 중요하지 않다면 우리는 그것을 검사하는 데 비용을 추가하지 않을 것입니다.
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