GD&T 원형도(Circularity) 완벽 가이드: 정의, 중요성, 측정법

두 단면을 살펴보십시오. 어느 단면이 완벽한 원일까요? 사실 어떤 단면도 완벽하게 둥글지 않습니다. 그렇다면 오른쪽 단면이 충분히 둥근지 어떻게 알 수 있을까요? 그래서 원형도(circularity)가 필요합니다.

GD&T 원형도 정의

기하 공차에서 원형도는 네 가지 형상 공차 중 하나이며, 다른 유형은 직선도, 평면도, 원통도입니다. 원형도(roundness)라고도 하며, 원통형 핀이나 구멍의 직경과 같은 형상의 원형도를 제어합니다. 목표는 완벽한 원과 관련된 원형 형상에 요구되는 정확도의 한계를 설정하는 것입니다.

원형 형상의 예로는 실린더, 구, 원뿔 등이 있습니다. 때로는 둥근 표면이 볼 베어링이나 스풀 같은 이동 부품에 사용됩니다. 이 경우 둥근 모양은 이러한 부품이 부드럽게 움직이고 균일하게 마모되도록 돕습니다. 원형도는 단일 표면에 적용되므로 이 공차는 데이텀 관련이 필요하지 않습니다.

원형도 GD&T 심볼

GD&T 원형도(Circularity) 완벽 가이드: 정의, 중요성, 측정법

도면 호출(Calling Out):

GD&T 원형도(Circularity) 완벽 가이드: 정의, 중요성, 측정법

원형도 공차대

동심원 두 개(안쪽 하나, 바깥쪽 하나)로 구성되며, 원 표면의 모든 점이 그 사이에 있어야 합니다. 공차대는 원형 형상의 중심축에 수직인 평면에 위치합니다. 공차대는 부품 형상의 중심축에 수직인 평면에 위치한 두 개의 동심원으로 구성됩니다.

이 두 원의 반지름 차이가 형상의 허용 공차 한계를 정의합니다.

원형도와 다른 호출의 비교

원형도는 다른 기호와 혼동될 수 있습니다. 각 기호는 특정 기능과 측정 방법을 가지고 있습니다. 다음 정보는 기하 치수 공차에서 다양한 반경 치수의 차이를 이해하고 더 나은 선택을 하는 데 도움이 됩니다.

원형도 vs 원통도

원통도는 원형도의 3D 대응 개념입니다. 후자는 형상의 원형도만 관리하는 반면, 전자는 원형 형상의 중심축 직선도도 제어합니다.

원통도는 형상의 형태를 완벽한 실린더에 가깝게 만들려고 합니다.

원통도는 일정한 직경을 가진 형상에 적합하므로 원뿔 모양 등에는 적합하지 않습니다.

동축도 표기는 부품의 여러 원형 형상 중심축 간의 차이를 한계 내에 유지합니다.

원형도는 모든 제조 형태에서 사용할 수 있는 매우 일반적인 측정 방법입니다. 완벽한 둥근 모양이 필요한 것(회전축, 베어링 등)에는 보통 원형도가 언급됩니다. 기계 공학 도면에서 이 GD&T 심볼을 자주 볼 수 있습니다.

원형도 vs 동축도

동축도 표기는 부품의 여러 원형 형상 중심축 간의 차이를 한계 내에 유지합니다.

원형도는 단일 형상에 적용되는 반면, 동축도는 여러 형상이 필요합니다.

또 다른 주요 차이점은 원형도는 데이텀이 필요하지 않지만, 동축도는 기준 축 없이는 작동할 수 없다는 것입니다.

원형도와 동심도

동심도는 여러 형상이 같은 평면에 존재하는 동축도의 특수한 경우입니다.

부품 축에 수직인 평면에 여러 형상의 직경이 포함될 때(예: 중공 튜브의 내경과 외경), 동심도 표기는 중심이 충분히 가까워 흔들림을 방지하도록 합니다.

원형도와 런아웃

런아웃(또는 원주 런아웃)은 원형도와 동심도를 결합하여 형상의 완전한 형태를 제어합니다. 런아웃의 공차대는 원형도 영역과 유사하므로 2차원 측정입니다.

원형도와 동심도 오차를 단일 측정으로 포착합니다. 이는 원형도와 동심도 오차의 합입니다.

부품이 완전히 동심원이라면 런아웃 측정은 원형도 오차를 제공합니다. 마찬가지로 부품이 완벽한 원형도를 가지면 런아웃은 동심도 오차를 나타냅니다.

원형도와 달리 런아웃도 기준 축이 필요합니다.

원형도 측정

원형도 측정에는 여러 방법이 있습니다. 이 모든 방법은 일정한 기술이 필요하며 처음에는 수행하기 어려울 수 있습니다. 원형도 측정 방법은 다음과 같습니다:

고도계 사용
3차원 측정기(CMM) 사용
마이크로미터 사용
고도계 사용 (중복)
회전 테이블과 고도계를 사용하여 원형도 측정 가능

측정 시 고려사항

구의 원형도 검사는 구 중심을 지나는 모든 단면이 공차 대상이므로 측정하기 어렵습니다. 따라서 실린더와 원뿔과 달리 여러 평면에서 측정이 필요하여 부품을 만족스럽게 검사할 수 있습니다.

대부분의 가공 부품은 타원형이 아니며 보통 여러 로브(lobe)로 구성됩니다. 부품이 홀수 개의 로브로 구성된 경우 원형도 검사에서 잘못된 측정 결과를 줄 수 있습니다.

균등하게 분포된 홀수 로브가 있는 부품에 두 점 측정 방식(마이크로미터 등)을 사용하면 결과가 부품이 완벽하다고 나오지만 실제로는 그렇지 않습니다.

이 오류는 추가 가공이 필요한 부품이 승인되는 결과를 낳을 수 있습니다. 이것이 원형도 측정의 까다로운 부분이므로 숙련된 검사원이 필요합니다.

기억해야 할 핵심 포인트

원형도 공차대는 반경 방향 공차대가 아니라 지름 방향 공차대입니다.
이 제어는 원형 형상에만 적용될 때 작동합니다.
각 단면에서 라벨은 다른 단면과 독립적으로 적용됩니다.
일부 경우 원형도 측정이 잘못된 결과를 줄 수 있습니다.
최대/최소 실체 조건 수정자(LMC/MMC)는 형상 제어 프레임의 일부가 아닙니다.
원형도 공차 한계는 해당 형상의 원형도를 제어하는 다른 주석의 공차 한계보다 작아야 합니다.