맞춤이란 막대기를 홀에 끼워맞출 때 적용되는 특별한 공차를 말합니다. 기계 가공에서 5mm의 막대기를 깎으려 해도 정확히 5mm가 되진 않습니다. 가공에는 오차가 있는데, 허용할 수 있는 오차의 범위를 공차라 합니다. 이번에는 막대기(축)와 홀에 관한 공차, 맞춤에 대해 소개하겠습니다. 
목차
맞춤 공차란
홀과 축에는 일반 공차와 다른 「맞춤 공차」가 이용됩니다. 기계나 장치에서는 홀에 막대기(축)를 끼워맞추는 조합이 매우 많이 사용됩니다. 가령 금속판을 나사나 볼트로 고정하는 것도 홀과 축의 조합입니다. 홀에 베어링을 꽂아 넣거나 축을 베어링에 끼워 넣는 것도 홀과 축의 조합입니다. 홀과 축의 공차의 관계는 매우 미세합니다. 쉽게 넣고 뺄 수 있도록 여유가 있는 관계이거나 한 번 끼워 넣으면 간단히 분리되지 않는 관계 등, 요구되는 기능에 따라 다양한 관계가 요구됩니다. 그리고 그러한 기능에 따라 요구되는 공차가 변화합니다.
맞춤의 종류
맞춤에는 「헐거운 끼워맞춤」, 「억지 끼워맞춤」, 「중간 끼워맞춤」등, 3가지 종류가 있습니다. 각각의 맞춤의 특징에 대해 설명하겠습니다.
- 헐거운 맞춤 축과 홀간에 틈새가 있는 관계를「헐거운 맞춤」이라 합니다. 철판에 볼트를 통과시킬 때와 같이 간단히 분리될 수 있도록 할 경우나 피스톤 등과 같이 축이 홀 안을 미끄러져 들어가는 경우에 틈새 맞춤이 이용됩니다.
- 억지 끼워맞춤 홀의 직경보다 축의 직경이 조금 더 큰 관계를「억지 끼워맞춤」이라 합니다. 축의 직경과 홀의 직경의 차이를「죔새」라 하며, 죔새만큼 축을 줄이거나 홀을 넓혀 밀어 넣는 식입니다. 홀이 있는 부품을 가열하여 팽창에 의해 홀을 넓혀, 그곳에 축을 끼워 넣는「수축 끼워맞춤」등과 같이 상당히 강한 기계적인 힘을 사용하지 않으면 끼울 수 없습니다. 따라서 죔새 맞춤의 경우, 기본적으로「압입」이 필요합니다. 또한, 한 번 끼운 것은 기본적으로 분리할 수 없습니다. 베어링 부시나 조인트와 같은 구동부 주변의 움직이지 않는 곳 등에 사용됩니다.
- 중간 맞춤 헐거운 끼워맞춤과 억지 끼워맞춤의 중간에 해당하는 것입니다. 흔들림이 없는 정밀한 관계입니다. 조립할 때에는 핸드 프레스 등을 이용해 밀어 넣고, 분해할 때에는 나무 망치 등으로 강하게 두들겨 부품을 분리하는 식입니다. 기어나 기어를 지탱하는 축 등에 사용되는 관계입니다.
이들 종류 중에서도 비교적 느슨한 것과 빡빡한 것이 있어, 가공의 필요에 따라 나누어 사용하고 있습니다.
맞춤의 표기 방법
맞춤의 표기는 홀 기준으로 보는 방법과 축 기준으로 보는 방법이 있습니다. 우선, 대략적으로 맞춤의 종류를 결정하여 이에 따라 기준으로 하는 쪽의 공차역 기호와 등급을 정합니다. 그 후, 목적으로 하는 맞춤의 정도에 따라 상대쪽 공차역 기호와 등급을 결정합니다. 공차역은 알파벳으로 표기되고, 홀을 기준으로 볼 경우 대문자, 축을 기준으로 볼 경우에는 소문자를 사용합니다. 상용되는 범위로는 C(c)부터 X(x)의 공차역이 있으며, 알파벳 순서가 앞일수록 느슨한 맞춤이 됩니다. 대략적이기는 하지만, H(h)가 기준 치수가 됩니다. 알파벳 뒤에 기입된 등급의 숫자는 상용되는 범위로는 5~9가 있습니다. 일반적인 중간 맞춤인 경우, H7인 홀에 대해 h6인 축 또는 H8인 홀에 대해 H7인 축을 조합합니다. 죔새 맞춤이 요구될 경우, H7인 홀에 대해 p6인 축을 대응시킵니다. 도면의 표기에서는 중간 맞춤의 경우, 홀에는 Φ10H7, 축에는 Φ10h6과 같이 표기합니다. 가령 홀을 H7로 하면, 홀의 직경이 10mm인 경우 요구되는 공차는 0~+0.18이 됩니다. 마찬가지로 H7에서도 홀의 직경이 40mm인 경우 요구되는 공차는 0~+0.63이 됩니다. 이처럼 맞춤에 의한 공차는 홀이나 축의 직경, 공차역 기호와 등급에 따라 결정됩니다. JIS에 의해 정해진 일람표가 있으므로 공차 영역과 등급, 홀이나 축의 직경에서 해당하는 공차를 조사할 수 있습니다.
정리
맞춤의 공차 영역이나 등급은 광범위하게 준비되어 있지만, 가공 비용 등을 고려할 경우, 빈번하게 사용되는 영역은 제한되어 있습니다. 자주 사용하는 영역을 기억해 두고 맞춤 종류에 따라 나누어 사용하는 것이 효율적으로 설계하는 첫 걸음이 됩니다.
