정밀 사출 성형 부품을 위한 GD&T 마스터하기

제조 산업의 품질 세계는 거대하고 복잡합니다. 산업 인증부터 치수 검증, 공정 검증까지 고려할 변수가 산더미입니다. 대부분 경우 이러한 품질 공정은 더 높은 볼륨으로 구성요소를 생산하기 전 각 제조 공정의 안정성을 보장하는 데 필수적입니다. 기본적으로 '두 번 측정하고(또는 CpK의 경우 30번) 한 번 자르라'는 뜻입니다. 하지만 일반적인 부품은 성능을 좌우할 많은 특징, 치수, 공차를 가질 수 있습니다. 이 블로그에서는 기하공차(GD&T), 당사의 CTQ(Critical-to-Quality) 공정 최신 업그레이드, 다양한 특징 및 치수 측정 역량, 그리고 이러한 기능이 고객에게 제공하는 투명성을 다룹니다.

GD&T란?

GD&T는 허용 가능한 기하학적 형상을 전달하는 업계 표준 상징 언어이며 CTQ 품질 검사 공정의 진화를 나타냅니다. 3D CAD 모델을 제출하면 부품 사양에 대한 강력한 표시가 됩니다. GD&T는 한 단계 더 나아가 위치(position)나 평면도(flatness) 같이 측정하길 원하는 특정 특징을 제공합니다. 구체적으로 아래 GD&T 특징을 제공할 수 있습니다.

위치 (Position)

축, 점, 평면 측면에서 위치는 특징이 지정된 정확한 진짜 위치에서 얼마나 변동할 수 있는지 정의합니다. 공차는 특징이 있어야 할 진짜 위치를 둘러싼 2차원 또는 3차원 공차 영역입니다. 이는 위치가 있어야 할 정확한 점이 있고, 공차가 특징이 있을 수 있는 거리를 지정함을 의미합니다. 이는 보통 원통형 공차 영역을 나타내는 직경으로 호출됩니다.

평면도 (Flatness)

표면이 얼마나 평평한지 측정하는 직관적인 특징입니다. 이 심볼은 부품에 존재할 수 있는 다른 특징이나 데이텀(datum)과 무관하게 표면 평면도를 참조한다는 점이 중요합니다. 두 평행 평면으로 정의되며, 도면의 다른 치수 조정 없이 균일하게 평평해야 하는 특징에 호출하기 유용합니다.

직진도 (Straightness)

직진도는 표면 직진도(surface straightness) 또는 유도 중앙선(DML, derived median line) 직진도로 정의될 수 있습니다. 표면 직진도는 표준 형태로 특징 또는 표면 전체의 균일한 직진도를 검증하는 데 사용됩니다. 주로 평평한 특징에 적용되지만 원통형 특징에도 적용 가능합니다. 두 경우 모두 특정 선 내 표면 편차로 정의됩니다.

DML 직진도는 표면 직진도와 달리 부품 중앙축(보통 실린더)의 휨에 적용됩니다. 이 경우 DML은 부품 중심축이 얼마나 휘거나 뒤틀릴 수 있는지를 정의하는 3차원 공차가 됩니다.

원형도 (Circularity)

원형도(roundness)는 원형 특징과 진짜 원 사이의 허용 가능한 편차를 정의합니다. 이 2차원 공차는 원의 형태를 정의하며, 원이 타원, 사각형, 또는 기타 방식으로 out-of-round되지 않았음을 검증하려는 의도입니다. 평면도와 마찬가지로 원형도는 다른 특징이나 데이텀과 독립적으로 측정됩니다.

동심도 (Concentricity)

동심도(coaxiality)는 참조 특징의 유도 중앙점을 데이텀 축과 연관시킵니다. 이 특징은 표면이나 특징의 물리적 축 대신 수학적으로 유도된 중앙점에 의존하므로 복잡합니다.

원통도 (Cylindricity)

원통도는 물체가 진짜 실린더에 얼마나 가깝게 부합하는지 정의합니다. 이 3차원 공차는 원통형 특징의 전체 형태에 대한 원형도와 직진도를 정의합니다. 다시 한번 다른 데이텀과 독립적으로 측정되며, 3차원 특징이 그 안에 있어야 할 원통형 경계면을 형성합니다.

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평행도 (Parallelism)

평행도는 참조 특징 하나의 데이텀 표면 또는 선에 대한 방향을 설명합니다. 이는 일반적으로 한 표면 평면이 다른 데이텀 평면과 3차원 공차 영역에서 평행한 방향을 연관시킵니다. 이는 공차가 두 특징 간 각도를 표면이 위치할 수 있는 위치를 제어함으로써 제어함을 효과적으로 의미합니다.

수직도 (Perpendicularity)

수직도에는 표면 수직도와 축 수직도 두 유형이 있습니다. 데이텀 표면 또는 선으로부터 표면이나 선이 90도에 얼마나 가까운지로 정의됩니다. 일반적으로 표면 수직도는 한 표면 평면이 데이텀 평면에 수직인 방향을 검증하는 데 사용됩니다. 축 수직도는 원형 특징에 참조될 수 있으며, 참조 특징의 축이 있어야 할 원통형 경계를 정의합니다.

면 프로파일 (Profile of a Surface)

면 프로파일은 3차원 공차 영역을 정의하며, 보통 고급 곡선이나 형태입니다. 따라서 곡면(예: 필렛)에 프로파일 측정이 호출되면 반경의 전체 표면이 공차 영역 내에 있어야 합니다. 이 경우 공차 영역 안팎의 모든 편차는 면 프로파일 공차 내에 있어야 합니다.

이 블로그 초반에 언급했듯, 이러한 GD&T 특징을 자동 검사 역량에 추가함으로써 품질 관리 프로세스에 투명성이 한 층 더해집니다. 다음 프로젝트에서 앞서 언급한 특징 중 어떤 것이라도 검사받길 원하신다면 당사 검사 개요를 참조하거나 애플리케이션 엔지니어, 계정 관리자에게 문의하세요.