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기준점 및 기준면의 의미와 도면에서의 표기

도면은 부품이나 제품을 만들 때 빼놓을 수 없는 것입니다. 도면의 품질에 따라 최종 부품이나 최종 제품의 품질이 결정되므로 수많은 기업은 도면의 품질을 높이려고 합니다. 좋은 도면, 즉 보면 누구나 동일한 것을 제조할 수 있고 제조 후 검사도 쉬운 도면을 그리려면 어떻게 해야 할까요. 여기에서 중요한 것이「기준」이라는 개념입니다. 이번에는 도면을 읽고 그릴 때 핵심이 되는「기준」에 대해 알아보겠습니다. 도면 읽고 그리기에 중요한「기준」이란?

도면의「기준」이란?

도면의「기준」이란? 도면에서 부품의 형상을 표현할 때, 부품의 기준을 지시해야 합니다. 기준이란 치수의 기점이 되는 점이나 면을 의미합니다. 예를 들어 책상 위와 같은 평면에 두고 사용하는 상태로 예상되어 있는 부품이라면 책상에 접하는 면이 기준면이 됩니다. 다른 사람이 그린 도면 중에서 기준점이나 면을 찾을 경우, 치수선(길이를 나타내는 선)이 많이 나와 있는 점이나 면을 찾아보면 됩니다. 도면의 기준은 가공이나 검사에서의 기준이 되기도 합니다. 가령 기준 부분에서 가공을 시작하거나 기준에서 치수가 나와 있는 홀은 모두 동일한 모양으로 프레스 하거나 기준 부분을 고정해 길이를 측정하는 등의 방식입니다. 따라서 설계자는 가공이나 검사의 작업성을 고려하여 도면의 기준을 설정해야 합니다. 이처럼 도면의 기준은 설계, 가공, 검사 등 모든 공정과 관련된 중요한 것입니다. 도면을 그릴 때에는 맨 처음 기준을 어디에 둘지 결정해야 하며 도면을 읽을 땐 우선 기준이 어디인지 파악하는 것이 중요합니다.

기준을 정하는 방법

도면의 기준은 만들어진 부품(제품)의 사용 방법을 기초로 정하는 것이 일반적입니다. 예를 들어, 어떤 면을 벽에 눌러 고정하는 부품의 경우에는 벽과 접하는 면을 기준으로 합니다. 또한 물림쇠의 경우에는 홀에 핸들축을 넣어 회전 시켜 사용하기 때문에 회전의 중심인 홀의 중심이 기준이 됩니다. 즉, 도면의 기준은 이른바 그 부품(제품)의 핵심이 되는 부분입니다. 기준을 적절하게 설정하려면 부품(제품)의 기능을 정확하게 이해해야 합니다.

도면에 기준이 없으면 어떻게 될까?

기준을 설정하지 않고 도면을 그리면 어떤 일이 발생할까요. 기준이 없는 도면의 단점은 다음과 같습니다.

  • 도면에 통일성이 없어 보기 어렵다 도면에 기준이 없다는 것은 도면 내의 수많은 선(면)에서 치수선이 나와 있다는 말입니다. 결과적으로 통일성이 없어 보기 힘든 도면이 되고 맙니다. 복잡한 형상의 부품(제품)의 도면에서는 특히 보기 힘들어집니다. 도면은 그린 본인만 알 수 있다면 의미가 없습니다. 누구든지 이해할 수 있는 알기 쉬운 도면을 그리려면 기준을 설정하는 것이 중요합니다.
  • 가공이나 검사에 어려움이 있다 위에서 설명한 바와 같이 도면의 기준은 가공이나 검사에서의 기준이 되기도 합니다. 따라서 도면에 기준이 없으면 가공자나 측정자는 어느 부분을 기준으로 가공하거나 검사해야 할지 판단할 수 없습니다. 따라서 가공이나 검사 준비를 다시 해야 하기 때문에 불필요한 공수가 들게 됩니다. 설계자는 후공정의 작업 효율을 올릴 수 있는 도면을 작성하는 것이 중요합니다.
  • 도면 내에서 공차가 누적된다 도면의 기준을 정하지 않고 다양한 선(면)에서 치수를 기재하면 각 치수의 공차가 누적되어 결과적으로 다른 부분의 공차가 커질 수 있습니다. 아래와 같이 단차가 있는 축을 예로 들어 보겠습니다. 축 전체의 길이에 주목해 보면 OK 예에서는 기준이 되는 왼쪽 끝에서 치수를 지시하고 있어 공차 ±0.1이 됩니다. 한편, NG 예에서는 치수 지시가 기준에서는 없기 때문에 3개의 치수만큼 공차가 누적되어 축의 길이 공차는 최대 ±0.3m가 됩니다. 부품은 완성했지만 조립할 수 없는 사태를 방지하기 위해서라도 공차를 의식하고 설계하는 것이 중요합니다.

정리

도면의 품질을 유지하려면 기준을 적절하게 설정하는 것이 중요합니다. 도면을 읽고 그릴 때에는 부품(제품)의 기능을 고려하여 어디를 기준으로 해야 하는지, 어디에 기준이 설정되어 있는지 생각해야 합니다. 그렇게 하면 설계 능력이 크게 향상되어 다른 설계자나 후공정에 있어서 바람직한 도면을 그릴 수 있게 됩니다.

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