거의 매주 거의 상호 교환 가능한 두 개의 설명선이 있는 그림이 우리 책상에 도착합니다. 하나는 샤프트 위에 그려진 짧은 직선이고 다른 하나는 얼굴 위에 그려진 작은 평행사변형입니다. 직진도와 평탄도는 모두 형태 공차입니다. Neither one needs a datum reference. 둘 다 일반적으로 다이얼 표시기와 정반으로 점검됩니다. 그러나 그들은 부품에 대해 완전히 다른 질문을 합니다.
GD&T를 처음 접하는 엔지니어들은 어떤 것을 사용해야 하는지 자주 묻습니다. 간단히 대답하자면 직진성은 선이나 축을 제어하는 반면 평탄성은 전체 표면을 제어한다는 것입니다. 더 긴 대답은 이 기사의 나머지 부분에 관한 것입니다.
다음은 고객에게 두 가지 설명선을 설명하는 방법과 실제 부품에서 차이점이 어떻게 나타나는지 보여줍니다.
What 직진도 Actually Controls
Straightness is a two-dimensional control. 평평한 표면에 적용하면 해당 표면의 각 개별 선 요소가 공차 값으로 구분된 두 개의 평행선 사이에 있어야 합니다. 볼트 생크, 맞춤 핀 또는 광학 샤프트와 같은 크기의 특징에 적용되어 파생된 중앙선을 제어하고 공차 영역은 직경이 공차 값과 동일한 원통이 됩니다.
Two properties make straightness unusual:
- 데이텀은 필요하지 않습니다. 공차 영역은 실제 형상을 최대한 정확하게 캡처할 때까지 자유롭게 변환하고 회전할 수 있으므로 검사자는 방향이나 위치가 아닌 형태만 측정합니다.
- It works in one direction at a time. 길이를 따라 잘 측정되는 표면은 여전히 폭에 걸쳐 구부러지거나, 컵 모양이거나, 뒤틀릴 수 있으며, 한 방향으로 취한 직진도 설명선은 이를 포착하지 못합니다.
샤프트 생크의 0.02mm 직진성 설명선은 파생된 중앙선이 형상의 전체 길이에 걸쳐 0.02mm 직경 원통 내부에 맞아야 함을 의미합니다. 도면에서 공차 옆에 최대 재료 조건 수정자를 추가하면 실제 직경이 최대 재료 조건에서 벗어나므로 허용 오차가 커집니다. 이러한 보너스 공차 덕분에 약간 작은 크기의 샤프트가 조금 더 구부러져도 검사를 통과할 수 있습니다.
직진도가 실제로 그 자리를 차지하는 곳은 가이드 로드, 스핀들, 이젝터 핀, 밸브 스템, 소형 기어박스 및 회전 메커니즘 내부의 샤프트 코어 등 다른 것을 슬라이드, 회전 또는 정렬하는 길고 가는 기능입니다.
What 평탄도 Really Means
평면도는 동일한 개념을 취하여 전체 표면에 걸쳐 늘립니다. 공차 영역은 공차 값으로 구분된 두 개의 평행한 평면이며 제어되는 표면의 모든 점은 두 평면 사이에 있어야 합니다. 직진도와 마찬가지로 평면도에는 데이텀이 필요하지 않으며 두 평면은 표면을 최대한 단단히 포착할 때까지 자유롭게 기울어집니다.
That freedom is the important part. 편평도 콜아웃은 공간에서 표면의 방향이 어떻게 지정되는지 상관하지 않습니다. 단지 표면 자체가 휘어지거나, 접시 모양이거나, 물결 모양이 아니기만 하면 됩니다. 부품 바닥에서 3도 각도로 완벽하게 편평한 면은 여전히 편평합니다.
직선성과 평탄성은 서로 관련이 있습니다. 평평한 표면은 선을 그릴 수 있는 모든 방향에서 자동으로 직선이 됩니다. 그 반대는 사실이 아닙니다. 큰 원통 주위를 부드럽게 감은 종이 한 장을 상상해 보세요. 롤을 따라 이어지는 모든 선은 완벽하게 직선이지만 시트 전체는 곡선입니다. A straightness callout would accept that sheet. A flatness callout would reject it.
편평함은 또한 하중을 받고 있는 다른 면에 대해 면이 밀봉되거나 미끄러지거나 수평으로 놓여야 할 때 더 정확한 설명입니다. 하우징에서 흔들리는 와셔나 균일하게 닫히지 않는 밸브 시트는 직진도 문제가 아니라 평탄도 문제입니다.
직진성과 평탄도: 표의 차이점
두 콜아웃 모두 데이텀이 필요하지 않은 형태 공차이지만 서로 다른 형상을 제어하고 서로 다른 방식으로 확인됩니다. | 측면 | Straightness | Flatness |
| 공차 영역 | 표면에 두 개의 평행선이 있거나 축에 하나의 원통이 있습니다. | 두 개의 평행 평면 |
| 제어되는 형상 | One line element, or the derived median line | The entire surface, all at once |
| 데이텀 필요 | 아니요 | 아니요 |
| 차원적 성격 | 2차원, 선 | Three dimensional, a surface |
| Relationship to the other | 평탄함을 의미하지 않음 | Implies straightness in every direction |
| 일반적인 특징 | 샤프트, 핀, 로드, 스핀들, 스터드 | 씰링 표면, 와셔 및 너트 표면, 플랜지, 장착 패드 |
| 공통체크 | 라인을 따라 표시기 스윕, 축의 V 블록, CMM 라인 스캔 | 정반의 표시기 스윕, 광학 평면, CMM 그리드 스캔 |
선과 표면의 구별은 사람들을 사로잡는 몇 가지 실질적인 결과를 낳습니다.
- 평탄함은 모든 방향에서의 직선성을 의미합니다. 면이 0.05mm 이내로 편평하다면 그 위에 그려진 선도 0.05mm 이내에서는 직선입니다.
- 한 방향의 직진성은 수직 방향에 대해서는 아무 의미도 없습니다. 부품은 단방향 직진도 검사를 통과했지만 정반에서는 여전히 흔들릴 수 있습니다.
- 축 직진도와 표면 직진도는 같은 이름으로 불리고 같은 종류의 설명선으로 인쇄되어도 다르게 동작합니다.
- 콜아웃은 표면 질감, 다른 축척의 파상도 또는 데이텀에 대한 형상의 방향을 제어하지 않습니다. 대신 표면 마감 메모, 프로파일, 평행도 또는 직각도가 필요합니다.
각 콜아웃이 실제 도면에 속하는 위치
실제로 두 콜아웃은 인쇄물의 서로 다른 모서리에 있는 경향이 있습니다.
일반적으로 직진성이 나타납니다.
- 길이에 따라 정확하게 작동해야 하는 가이드 로드, 스핀들 및 플런저.
- 고정 장치나 플레이트의 위치를 설정하는 다웰, 테이퍼 핀 및 위치 핀입니다.
- 소형 회전 어셈블리의 샤프트 코어, 계단식 샤프트 및 광학 샤프트.
- 구부리면 접합부가 잘못 정렬될 수 있는 긴 스터드와 나사형 막대.
편평함은 일반적으로 다음에 나타납니다.
- 밸브 본체, 피팅 및 유압 구성품의 씰링 면입니다.
- 클램핑 하중을 균등하게 분산시키는 와셔 면, 너트 베어링 면 및 볼트 헤드 베어링 면.
- 플랜지면, 기어 끝면, 장착 패드 및 볼트로 고정되어 누출되어서는 안 되는 커버 플레이트.
- 마모 플레이트 또는 슬라이드 커버와 같이 다른 면에 대해 미끄러지는 면입니다.
육각형 소켓 헤드 캡 나사는 동일한 부품에 있는 두 설명선의 좋은 예입니다. 생크에는 축 진직도 설명이 있어 여유 구멍에 얽매이지 않습니다. 반면 헤드 아래쪽에는 편평도 설명이 있어서 클램핑 하중이 한쪽 가장자리에 집중되지 않고 균일하게 분산됩니다.
작업 현장에서 두 가지를 모두 측정하는 방법
두 공차 모두 확인하기 어렵지만 둘 다 잘못 확인하기 쉽습니다.
진직도 측정
표면에 있는 선의 경우 부품이 정반에 놓이고 다이얼 표시기가 형상을 따라 스윕됩니다. 해당 단일 선을 따라 취한 최고 판독값과 최저 판독값 간의 확산이 직진성 오류입니다. 축의 경우 부품은 V 블록이나 중심 사이에서 지지되고, 회전되고, 길이를 따라 스윕됩니다. 콜아웃이 실제로 참조하는 것은 사용자가 만질 수 있는 표면이 아니라 파생된 중앙선이기 때문에 높은 점의 방향은 크기만큼 중요합니다.
평탄도 측정
정반에서 높이 게이지 또는 표시기가 면 전체에 걸쳐 그리드를 스윕하고 가장 높은 판독값과 가장 낮은 판독값 사이의 확산이 평탄도 오류입니다. 겹쳐지거나 미세한 표면의 경우 광학 평면과 단색 광원은 몇 초 만에 표면 모양을 매핑하는 간섭 밴드를 표시합니다. 복잡하거나 중단된 면의 경우 일반적으로 CMM 그리드 스캔이 실용적인 경로입니다.
어떤 방법을 사용하든 세 가지 요소에 따라 숫자가 의미하는지 여부가 결정됩니다. 3점 지지대가 판독할 때마다 부풀려지는 흔들림을 방지하므로 부품이 어셈블리에 안착되는 방식으로 지지합니다. 100mm 강철 표면이 섭씨 1도마다 약 0.0012mm씩 커지므로 부품과 게이지가 동일한 온도에 도달하도록 하십시오. 그리고 정반의 단일 칩은 높이가 수 마이크로미터에 달하기 때문에 표면을 깨끗하게 유지하십시오. 이러한 변수를 제어하는 것이 치수 정확도 작업의 대부분이며 이에 대한 자세한 내용은 다음 노트에서 다루었습니다. 치수 정확도를 제어하는 방법 .
허용 오차 초과는 허용 오차보다 더 많은 비용을 발생시킵니다.
우리가 고집하는 한 가지 습관이 있다면 그것은 이전 도면에서 전혀 필요하지 않은 부품에 복사한 평탄도 또는 직진도 설명선입니다.
와셔 표면의 평탄도를 0.05mm에서 0.01mm로 조이는 것은 단순히 스프레드시트의 숫자만 변경하는 것이 아닙니다. 프로세스가 변경됩니다. 이는 래핑 또는 미세 연삭, 더 빈번한 휠 드레싱, 추가 검사 스테이션, 분류 및 더 높은 폐기율을 의미합니다. 샤프트의 직진도도 마찬가지입니다. 200mm 섕크에 0.01mm 축 콜아웃이 있으면 일반적으로 선삭 작업이 연삭 작업으로 전환됩니다.
고객과 함께 인쇄물을 검토할 때 사용하는 몇 가지 경험 법칙:
- 기능이 실제로 무엇을 하는지 물어보세요. 면을 밀봉하고 슬라이딩하고 위치를 지정하면 평탄도 콜아웃이 생성됩니다. 화장한 얼굴은 거의 그렇지 않습니다.
- 기능이 허용하는 한 허용오차를 넉넉하게 유지하십시오. 어셈블리가 0.1mm의 변동을 허용하는 경우 0.05mm 평탄도 콜아웃은 이미 필요한 것보다 두 배 더 엄격합니다.
- 축과 선에는 직진성을 사용하고 영역에는 평탄성을 사용합니다. 그것들을 섞는 것은 전혀 중요하지 않은 부품으로 인해 부품이 거부되는 가장 일반적인 이유입니다.
- 평탄함은 직선성을 의미한다는 것을 기억하십시오. 둘 다 같은 면에 두는 것은 일반적으로 중복됩니다.
맞춤형 작업은 이 대화가 가장 중요한 부분입니다. 비표준 패스너 또는 가공 부품 실제로 통제해야 할 것이 무엇인지에 대한 그림과 결정으로 시작됩니다.
직선성과 평탄성은 콜아웃의 경쟁 관계가 아닙니다. 그들은 오류의 두 가지 다른 형태, 즉 이탈한 선과 평면을 떠난 표면을 설명합니다. 일단 구별이 명확해지면 어느 공차 영역이 적용되는지에 대해 누구도 논쟁할 필요가 없기 때문에 도면 결정이 더 쉬워지고 검사가 짧아집니다.
책상 위의 인쇄물이 모호해 보이거나 작업 요구 사항보다 허용 오차가 더 엄격해 보이는 경우 보내주세요. 나중에 부품을 분류하는 것보다 칩이 날아가기 전에 논의하는 편이 낫습니다.
