도면은 부품이나 제품을 만들 때 빼놓을 수 없는 것입니다. 도면의 품질에 따라 최종 부품과 최종 제품의 품질이 결정되므로 많은 기업이 도면의 품질을 높이고 싶습니다.
좋은 도면, 즉 보면 누구나 같은 것을 제조할 수 있고, 제조 후의 검사도 하기 쉬운 도면을 그리려면 어떻게 하면 좋을까요? 여기서 중요한 것이 「기준」이라는 생각입니다. 이번에는 도면을 읽고 그릴 때의 의지가 되는 「기준」에 대해 해설하겠습니다.
목차
도면의 「기준」이란?
도면에서 부품의 형상을 나타낼 때 부품의 기준을 지시해야 합니다. 기준이란 치수의 기점이 되는 점이나 면을 의미합니다. 예를 들어, 책상 위와 같은 평면에 놓아 사용하는 상태를 상정되어 있는 부품이라면, 책상에 접하는 면이 기준면이 됩니다. 다른 사람이 그린 도면 중에서 기준점이나 면을 찾는 경우에는 치수선(길이를 나타내는 선)이 많이 나와 있는 점이나 면을 찾아보면 좋을 것입니다.
도면의 기준은 가공이나 검사에 따른 기준이 됩니다. 예를 들어, 기준 부분에서 가공을 시작하거나, 기준에서 치수가 나와 있는 구멍은 모두 같은 형태로 프레스하도록 하거나, 기준 부분을 고정하여 길이를 측정하는 등의 상태입니다. 따라서 설계자는 가공 및 검사의 작업성을 고려하여 도면의 기준을 설정해야 합니다.
이와 같이 도면의 기준은 설계, 가공, 검사의 전체 공정에 관계되는 중요한 것입니다. 도면을 그릴 때는 먼저 기준을 어디로 할지 결정해야 하며, 도면을 읽을 때는 먼저 기준이 어딘가를 파악하는 것이 중요합니다.
기준 결정 방법
도면의 기준은 만들어지는 부품(제품)의 사용방법에 따라 결정하는 것이 일반적입니다.
예를 들어, 한 면을 벽에 밀어 고정하는 부품의 경우에는 벽과 접하는 면을 기준으로 합니다. 또, 스톱퍼의 경우는 구멍에 핸들의 축을 넣어 회전시켜 사용하므로, 회전 중심인 구멍의 중심이 기준이 됩니다.
도면의 기준은 말하자면 그 부품(제품)의 의지가 되는 부분. 기준을 적절하게 설정하려면 부품(제품)의 기능을 정확하게 이해하는 것이 필수적입니다.
도면에 기준이 없으면 어떻게 됩니까?
기준을 설정하지 않고 도면을 그린 경우 어떤 일이 발생합니까? 기준이 없는 도면의 단점은 다음과 같습니다.
- 도면에 통일성이 없어 보기 어렵다
도면에 기준이 없다고 하는 것은, 도면내의 다양한 선(면)으로부터 치수선이 나와 있다고 하는 것입니다. 결과적으로, 통일성이 없어 보이기 어려운 도면이 되어 버립니다. 복잡한 형상의 부품(제품)의 도면에서는 특히 보기 어려움이 눈에 띄게 됩니다. 도면은, 그린 본인이 읽을 수 있는 것만으로는 의미가 없습니다. 누구나 이해할 수 있는 알기 쉬운 도면을 그리려면 기준을 설정하는 것이 중요합니다. - 가공 및 검사가 어렵다
위에서 설명한 것처럼 도면의 기준은 가공이나 검사에 있어서의 기준이기도 합니다. 따라서 도면에 기준이 없는 경우, 가공자나 측정자는 어느 부분을 기준으로 가공이나 검사를 진행하면 좋을지 판단할 수 없습니다. 따라서, 다시 가공이나 검사의 절차를 재검토할 필요가 있기 때문에 불필요한 공수가 소요됩니다. 설계자는 후공정의 작업 효율이 높아지는 도면을 그리는 것이 중요합니다. - 도면내에서 공차가 누적된다
도면의 기준을 결정하지 않고 다양한 선(면)으로부터 치수를 기재하면 각 치수의 공차가 누적되어 결과적으로 다른 부분의 공차가 커지게 되는 경우가 있습니다. 아래와 같은 단차가 있는 축을 예로 생각해 봅시다. 축 전체의 길이에 주목해 보면, OK의 예에서는 기준이 되는 좌측 단으로부터 치수를 지시하고 있기에, 공차±0.1이 됩니다. 한편 NG의 예에서는 치수의 지시가 기준으로부터가 아니기에, 3개의 치수분의 공차가 누적되어 축의 길이의 공차는 최대±0.3m가 되어 버립니다. 부품은 완성되었지만 조립할 수 없다는 사태를 막기 위해서도 공차를 의식하여 설계하는 것이 중요합니다.
정리
도면의 품질을 유지하려면 기준을 적절하게 설정하는 것이 중요합니다. 도면을 읽고 그릴 때에는 부품(제품)의 기능을 생각한 다음 어디를 기준으로 할지, 어디에 기준이 설정되어 있는지를 생각하도록 합시다. 그렇게 하면 설계 능력이 꾸준히 늘어나, 다른 설계자나 후공정에 있어서 편한 도면을 그릴 수 있을 것입니다.