일반 공차는 보통 공차라고도 하며 치수에 공차가 지정되지 않은 경우에 사용되는 공차입니다. 도면에 기입되는 치수에는 공차를 지정합니다만, 모든 치수에 공차가 붙어 있으면 매우 읽기 어려운 도면이 되어 버립니다. 일반 공차를 이용하면 도면의 치수를 쉽게 읽을 수 있어 중요한 치수를 정확하게 구분할 수 있습니다.
목차
일반 공차의 정의
일반 공차는 도면에 명시적으로 공차가 지정되지 않은 치수에 적용되는 표준 허용 범위입니다. 일반 공차라고도 하며, 설계자가 개별 치수에 대해 공차를 지정하는 수고를 줄이고 도면의 가독성을 높이는 중요한 역할을 합니다.
일반적으로 많이 사용하는 절삭 가공의 일반 공차는 다음과 같습니다.
표 1 면취를 제외한 길이 치수의 일반 공차
| 공차 등급 | 기준치수의 구분(mm) | ||||||||
| 기호 | 설명 | 0.5 이상
3 이하 |
3을 초과 6 이하 |
6을 초과
30 이하 |
30을 초과 120 이하 |
120을 초과
400 이하 |
400 초과 1000 이하 |
1000 이상 2000 이하 |
2000 이상 4000 이하 |
| 허용차 | |||||||||
| f | 정급 | ±0.05 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.15 | ±0.2 | ±0.3 | ±0.5 | – |
| m | 중급 | ±0.1 | ±0.1 | ±0.2 | ±0.3 | ±0.5 | ±0.8 | ±1.2 | ±2 |
| c | 조급 | ±0.2 | ±0.3 | ±0.5 | ±0.8 | ±1.2 | ±2 | ±3 | ±4 |
| v | 극조급 | – | ±0.5 | ±1 | ±1.5 | ±2.5 | ±4 | ±6 | ±8 |
※주: 0.5mm 미만의 기준 치수에 대해서는, 그 기준 치수에 이어 허용 오차를 개별적으로 지시한다.
표 2 면취 길이의 일반 공차
| 공차 등급 | 기준치수의 구분(mm) | |||
| 기호 | 설명 | 0.5 이상 | 3 위 | 6 이상 |
| 3 이하 | 6 이하 | |||
| 허용차 | ||||
| f | 정급 | ±0.2 | ±0.5 | ±1 |
| m | 중급 | |||
| c | 조급 | ±0.4 | ±1 | ±2 |
| v | 극조급 | |||
표3 각도 치수의 일반 공차
| 공차 등급 | 대상으로 하는 각도가 짧은 쪽의 변의 길이의 구분(mm) | |||||
| 기호 | 설명 | 10 이하 | 10 이상 | 50 이상 | 120 이상 | 400 이상 |
| 50 이하 | 120 이하 | 400 이하 | ||||
| 허용차 | ||||||
| f | 정급 | ±1° | ±30′ | ±20′ | ±10′ | ±5′ |
| m | 중급 | |||||
| c | 조급 | ±1°30′ | ±1° | ±30′ | ±15′ | ±10′ |
| v | 극조급 | ±3° | ±2° | ±1° | ±30′ | ±20′ |
등급은 제품의 요구 정밀도와 제조 방법에 따라 선택됩니다. 또한 일반 공차는 기준 치수 구분마다 다른 값이 설정되어 있어, 치수 크기에 맞는 적절한 공차가 자동으로 적용됩니다.
도면 전체에 걸쳐 일관된 정밀 관리가 가능해져 제조 공정의 효율화와 품질 향상에 효과적입니다.
일반 공차와 다른 공차의 차이
치수 공차는 정밀도가 특히 요구되는 치수에 대해 허용 범위로 100±0.1과 같이 명시적으로 표시하여 사용합니다. 공차값은 자유롭게 정할 수 있기 때문에 설계자의 의도를 가공자에게 명확히 전달합니다.
기하공차는 부품 제조 시 형상의 정밀도를 정의하기 위한 규격입니다. 기존의 치수 공차가 부품의 크기와 사이즈 범위를 나타내는 반면, 기하 공차는 형태·위치·자세·흔들림 등 부품 특성에 대한 허용 범위를 나타냅니다.
이에 반해 일반 공차는 개별 치수 공차와 기하 공차의 일부(진도·평면도 등) 허용 범위를 한 번에 지정할 수 있어 도면 작성 작업량을 줄이고 도면을 보기 쉽게 만들 수 있습니다.
일반 공차의 등급
일반 공차를 사용할 경우 등급이 중요합니다. 정급, 중급, 조급, 극조급 네 종류가 있으며, f, m, c, v 기호가 할당되어 있습니다. 또한 치수 종류도 길이 치수, 면취 치수, 각도 치수, 직각도 등으로 세분화되어 있습니다.
일반 공차의 기준 치수 구분
일반 공차값은 등급별로 정해져 있지만 치수값에 따라 달라집니다. 1±0.1과 100±0.1은 같은 공차 폭이지만, 길이 치수에 대한 비율로 생각하면 정밀도가 100배 차이가 납니다. 따라서 기준 치수 구분별로 공차값을 설정함으로써 도면 내 치수 정밀도를 일관되게 관리하고 있습니다.
| 기준치수의 구분 | 공차 등급 | |||
| 정급 | 중급 | 조급 | 극조급 | |
| 0.5 이상 3 이하 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.2 | |
| 3을 초과 6 이하 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.3 | ±0.5 |
| 6을 초과 30 이하 | ±0.1 | ±0.2 | ±0.5 | ±1 |
위의 공차표를 확인해 보면, 기준 치수의 길이에 따라 공차값이 변한다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어 18mm 치수의 정밀 등급인 경우, 도면에 치수 공차를 기재하지 않아도 자동으로 ±0.1의 공차가 지정됩니다.
일반 공차 지정 방법
일반 공차를 도면에 적용할 경우, 도면 테두리의 표제란에 일반 공차를 등급과 함께 적용한다는 내용을 기재합니다.
일반적인 등급의 구분
- 정급 : 정밀 기계의 금속 부품
- 중급 : 일반적인 금속 부품
- 조급 : 일반적인 수지 성형 부품
*수지 성형 부품에 정밀 등급을 적용하면 성형이 어려워져 부품 비용이 상승할 수 있으므로, 적절한 등급을 지정하는 것이 중요합니다.
정리
제조업의 글로벌화를 추진하려면 치수 공차와 기하 공차의 세계 표준(ISO)에 맞춰야 합니다. 해외 제조사는 배려해 주지 않으므로 설계 요구사항을 충족하는 부품을 조달할 때는 치수 공차와 기하 공차를 완벽히 이해한 뒤 도면을 그리는 것이 중요합니다.
