올바른 피트(Fit) 선택 가이드: 3대 핵심 유형(클리어런스/간섭/전이) 해설

피트(Fit)란?

정밀 역학에서 피트(Fit)는 축(Shaft)이 보어 홀(Bored Hole)에 끼워지는 느슨함의 정도를 의미합니다.

이 결합은 양쪽 부품 치수의 공차(Tolerance) 또는 여유(Allowance)와 관련됩니다. 축과 구멍 직경이 비슷해야 올바른 조정이 가능하며, 그렇지 않으면 올바른 조립이 안 됩니다. 이에 치수는 ISO 규정에 따라 국제 표준화되어 호환성과 대량 생산을 보장합니다.

공차 값은 구멍(오리피스)엔 대문자, 축엔 소문자로 표기. 값이 낮을수록 가공 비용 상승(더 높은 정밀도 요구).

최대/최소 클리어런스

최대 클리어런스 = 구멍 직경 상한 - 축 직경 하한

최소 클리어런스 = 구멍 직경 하한 - 축 직경 상한

헐거운/슬라이딩 피트(Clareance Fit)에선 최대 클리어런스가 항상 0 초과. 반면 끼워맞춤(Interference Fit)에선 최대/최소 클리어런스 모두 음수.

피트의 3대 유형

제조와 기계공학에서 흔히 참조되는 세 가지 피트 유형:

1. 클리어런스 피트(Clearance Fit)

자유로운 움직임이 중요하고 일정한 유격(Play)이 바람직한 헐거운 결합 허용. 요소들이 방해 없이 미끄러져 들어가고 나오며, 정밀한 정렬 없이 느슨한 가이드만 있으면 되는 경우에 요구. 예: 볼트/축 구멍에서 요소가 다른 피처를 자유롭게 통과하는 경우.

2. 간섭 피트(Interference Fit)

클리어런스 피트보다 훨씬 타이트. 프레스 피트(Press Fit) 또는 마찰 피트(Friction Fit)라고도 함. 두 부품 결합에 일정 힘 필요. 부싱, 베어링, 다웰 핀 등을 맞물리는 부품에 압입하는 게 대표 예. 결합 후 상당한 힘이나 기계 가공 없인 분해 어려운 견고한 결합 형성.

3. 전이 피트(Transition Fit)

클리어런스와 간섭 피트 사이. 정밀한 정렬이 중요하고 부품이 더 높은 정밀도로 결합해야 할 때 요구. 슬립 피트(Slip Fit) 또는 푸시 피트(Push Fit)라고도 함.

프레스/간섭 피트보단 클리어런스가 크지만, 실질적으로 유격/움직임을 제거할 만큼 충분히 작음.

프로젝트에 적합한 피트 선택법

올바른 피트 유형 선택은 여러 요소 이해에 달렸습니다. 주요 고려 요소:

용도(Application)

필요에 따라 목적별 이상적 피트 유형이 다름. 정확도, 공차 등 각 피트 유형이 보이는 특성과 제품 의도 기능을 대조해 적정 피트 결정.

예산(Budget)

피트 유형 결정 전 예산 파악 필수. 예: 공차 타이트한 피트는 비용 상승. 기능 수행에 필요한 적정 공차를 내면서 개발 비용 절감하는 피트 선택이 최선.

공차(Tolerance)

제품 공차 개념 이해 필수. 원하는 바 구체화 필요. 부품이 온전히 회전하길 원하는지, 타이트하게 고정되길 원하는지 등 자문.

공차 여유(Tolerance Slack)도 주의: 특정 치수의 최대/최소 총공차. 예: 여러 부품 공차 합산으로 단일 제품 공차 구성 시 결과 공차 과대해질 수 있으니 누적 공차 관리 중요.