공차,데이텀의 개념 도시방법 실습구멍가공 마법사의 응용

2024. 5. 8. 16:50충남 인력개발원/solid works

공차의 개념과 이론공부

 

 

기능길이와 관련 치수 정의하기

 

1. 기능길이와 관련 치수 정의하기
기능길이는 부품의 특정 기능을 수행하는 중요한 구간의 길이를 말합니다. 이를 식별하는 것이 첫 단계입니다. 예를 들어, 축과 기어의 결합 부위, 또는 구멍의 깊이 등이 기능길이가 될 수 있습니다.

2. 표에서 기능길이에 해당하는 공차 찾기
표를 사용하여 해당 기능길이에 대한 공차를 찾습니다. 표에는 치수 범위와 그에 해당하는 공차 등급이 나열되어 있습니다.

실제 찾는 방법 예시:

가정: 부품의 기능길이가 150mm입니다.
표에서 150mm에 해당하는 행을 찾습니다.
이 행에서 원하는 공차 등급, 예를 들어 H7을 찾습니다.
H7에 해당하는 열에서 기능길이 150mm에 대한 공차 값을 확인합니다. 이 값은 부품이 설계된 공차 내에서 제작되어야 함을 나타냅니다.
3. 공차의 의미 해석하기
찾은 공차 값은 최소 및 최대 허용 치수를 나타냅니다. 예를 들어, ±0.015mm라는 공차는 부품의 실제 치수가 명목치수에서 최대 ±0.015mm 범위 내에서 변동될 수 있음을 의미합니다.

4. 기술 도면에 공차 명시하기
이 공차 정보를 기술 도면에 정확히 표기합니다. 이는 제조 과정에서 해당 부품이 정밀하게 제작되도록 보장하며, 조립 시 필요한 정확성을 제공합니다.

5. 제조 및 품질 검사
제조된 부품은 지정된 공차 내에서 생산되었는지를 검사합니다. 이는 측정 도구를 사용하여 수행되며, 공차가 지켜졌는지 확인합니다.

이러한 단계를 통해, 부품의 기능길이와 관련된 치수 및 공차를 정확하게 식별하고 적용할 수 있습니다. 이 과정은 제품의 기능성, 안정성, 그리고 품질을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

주서

"주서"는 기술 도면, 사양서, 또는 다른 형태의 문서에서 특정 사항이나 조건을 설명하기 위해 사용되는 주석 또는 참고 사항을 의미합니다. 주서는 문서에 포함된 기술적인 내용을 보충하거나, 특별한 지시사항, 제조 및 처리 방법, 공차, 표면 마감과 같은 세부 사항을 명시하는 데 사용됩니다.

기술 도면에서는 주서가 매우 중요한 역할을 하며, 종종 제품이나 부품의 제조와 조립에 필요한 추가 정보를 제공합니다. 이를 통해 설계자의 의도가 명확히 전달되고, 제조 과정에서의 오류를 최소화할 수 있습니다. 주서는 제품의 품질, 기능, 안정성 및 일관성을 유지하는 데 기여하며, 제조자와 사용자 간의 소통을 향상시키는 데 도움을 줍니다.

예를 들어, 특정 부품에 대한 공차, 특수 재료 요구사항, 테스트 절차, 표면 처리 방법 등이 주서를 통해 상세히 기술될 수 있습니다. 이러한 정보는 단순한 치수나 도면만으로는 충분히 설명되지 않는 중요한 세부사항들을 포함합니다.

 

데이텀을 활용한 도시 방법:


데이텀의 선택과 표시
부품의 중요한 기능을 수행하는 표면이나 축을 데이텀으로 선택합니다. 이러한 데이텀은 부품의 설계, 제조, 검사 시 정확한 기준점이 됩니다.
도면에 데이텀은 보통 대문자 알파벳 (예: A, B, C)을 사용하여 표시하며, 부품의 해당 표면이나 축 근처에 데이텀 기호를 배치합니다.
공차의 적용
부품의 치수에 공차를 적용할 때, 데이텀을 참조하여 해당 치수의 공차를 설정합니다. 이는 조립성을 향상시키고, 부품 간 호환성을 보장합니다.
예를 들어, 데이텀 A를 기준으로 하여 축의 직경이나 위치에 공차를 적용할 수 있습니다.
복합 데이텀의 활용
때로는 단일 데이텀만으로는 부품의 기능적 요구사항을 충족시키기 어려울 때가 있습니다. 이 경우, 두 개 이상의 데이텀(예: A, B)을 복합적으로 사용하여 더 정밀한 조립 기준을 제공할 수 있습니다.
공차 체인의 이해
데이텀을 기준으로 한 공차 체인은 부품 간의 상호 연결된 치수 공차를 나타냅니다. 이는 복잡한 조립체에서 각 부품이 어떻게 서로 영향을 미치는지를 이해하는 데 중요합니다.
실제 조립 및 검사에서의 적용
조립 라인이나 품질 검사 시, 데이텀을 기준으로 하여 부품을 정렬하고, 치수를 측정합니다. 이를 통해 부품이 정확한 위치에 조립되도록 하며, 설계 사양에 맞는지 확인합니다.
데이텀은 기계 부품의 제조와 조립에서 정밀도와 일관성을 보장하는 중요한 역할을 수행합니다. 부품의 기능적 정확성을 보장하기 위해 데이텀을 효과적으로 사용하는 것이 필수적입니다. 이를 통해 부품과 조립체의 품질을 최적화할 수 있습니다.


 

구멍가공 마법사를 활용한 3D 형상제작

쉘을 이용한 형상 만들기 (다기능 고정 브래킷)

 

쉘을 유연하게 주어 형상의 하단부 윤곽의 두께를 유연하게 조정이 가능하다.

 

특징 1: 내부 공동 구조 - 쉘 기능을 사용하여 부품의 내부를 비우면서 일정한 벽 두께를 유지, 이는 경량화를 위한 흔한 설계 전략입니다.
특징 2: 복잡한 외형 - 부품은 외부에서 볼 때 다양한 형태와 각진 외형을 가지며, 이는 특정 기계적 또는 구조적 요구 사항을 충족시키기 위함일 수 있습니다.
특징 3: 다목적 고정 지점 - 부품에는 여러 고정 홀이 있어 다양한 기계적 어셈블리에 쉽게 통합될 수 있도록 설계되었습니다. 이는 유연성을 높이고 여러 용도로 사용될 수 있게 합니다.

 


단면도 기능을 이용한 형상 관찰

 

솔리드웍스(SolidWorks)의 단면도(Section View) 기능은 복잡한 3D 모델의 내부 구조를 시각화하고, 설계의 특정 부분에 대한 깊이 있는 분석을 가능하게 합니다. 이 기능을 사용하여 섬세하게 관찰할 수 있는 부분은 다음과 같습니다:

내부 구조 및 구성 요소: 단면도를 통해 부품이나 어셈블리의 내부 구조를 명확하게 볼 수 있습니다. 

이는 내부 공동, 벽 두께, 내장 요소 등의 설계를 정확하게 파악하고, 필요한 수정 사항을 식별하는 데 도움이 됩니다.


조립 또는 접합 부위: 여러 부품이 어떻게 결합되어 있는지, 접합 부위의 정밀도와 강도를 확인할 수 있습니다. 

이는 특히 복잡한 기계나 장치에서 중요한 부분으로, 조립의 정확성과 각 부품의 정확한 맞물림을 보장합니다.
응력 집중 영역: 단면도를 사용하여 구조적으로 중요한 부분에서 응력이 어떻게 분포하는지를 시각적으로 파악할 수 있습니다. 이 정보는 부품의 강도 및 안전성 평가에 중요하며, 필요한 경우 설계 개선을 위한 참조로 사용됩니다.
재료 분포 및 최적화: 제품의 무게를 줄이거나 재료 사용을 최적화하기 위해, 단면도는 재료가 어디에 얼마나 사용되었는지, 어떤 부분을 더 가볍게 만들 수 있는지 등을 보여줍니다.
숨겨진 피처 검사: 단면도는 외부에서 보이지 않는 기능이나 피처를 드러내어, 숨겨진 결함이나 제조 오류를 찾아내는 데 유용합니다.


솔리드웍스의 단면도 기능은 설계 검토, 문제 해결, 클라이언트 프레젠테이션, 기술 문서 준비 등 다양한 상황에서 유용하게 사용됩니다. 이를 통해 설계의 정확성을 높이고, 제품 개발 프로세스를 효과적으로 관리할 수 있습니다.

 

 

 

쉘을준 상태에서 하단부면을 클릭하여 새로운 면을 생성한후 보스돌출을 생성시키면 쉘을 그대로 반영하여 선택적으로

하단부의 지지대(판)의 형상을 완성시킬수 있다 

 

쉘을준 도형생성 > 하단부 쉘을준면을 클릭하여 스케치 형성 > 보스돌출시 선택적으로 보스돌출 가능

 

 

 

단면도를 이용하여 형상을 확인하면 깔끔하게 따져있는걸 확인할수있다

 

 

물성치에 들어가면 형상의 질량도 확인이 가능하다

형상 분석
원뿔 형상: 이 형상은 가운데 상단에 원형 홀이 있고, 원형의 베이스 플레이트에서 점차 좁아지는 원뿔 형태를 가지고 있습니다. 이러한 디자인은 압력, 응력 분산에 효과적일 수 있으며, 유체 흐름이나 공기 역학적 특성을 개선할 목적으로 사용될 수 있습니다.
원형 베이스: 베이스는 안정성을 제공하며, 장착 또는 고정을 위한 다수의 구멍이 있습니다. 이는 설치가 용이하도록 설계되었으며, 부품을 기타 구조체에 쉽게 연결할 수 있게 합니다.
중심 홀: 원뿔의 정점에 위치한 중심 홀은 추가적인 조립 구성품을 위한 공간을 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 샤프트, 볼트 또는 기타 연결 장치가 이 홀을 통해 통과할 수 있습니다.
용도
이 원뿔형 구조는 여러 산업 분야에서 다양하게 활용될 수 있습니다:

공기역학적 응용: 항공우주나 자동차 산업에서 공기 저항을 최소화하고, 효율적인 공기 흐름을 유도하는 데 사용될 수 있습니다.
유체 동력학: 펌프나 터빈과 같은 유체 기계에서 원뿔형 구조는 유체 흐름을 최적화하고, 내부 마모를 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.
기계적 연결: 기계적 연결 부분에서의 응력 집중을 완화하고, 전체적인 구조의 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있습니다.
이러한 분석은 해당 부품의 구조적, 기능적 측면을 이해하는 데 도움을 주며, 설계 개선이나 특정 응용 분야에 대한 적용 가능성을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

 

2번째 응용

 

 

형상 분석
구형 하부: 이 부분은 항아리의 기본적인 용량을 제공하며, 내부에 액체나 다른 물질을 저장하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 무게 중심이 낮아져 전체적인 안정성을 증가시킵니다.
목 부분: 좁아지는 목은 내용물의 쏟아짐을 조절하는 데 도움을 주며, 외부로부터의 오염을 최소화하는 데 유용합니다. 또한, 이 부분은 통풍을 조절하거나 압력을 유지하는 기능적 역할도 할 수 있습니다.
심미적 디자인: 매끄러운 외형과 곡선은 시각적 매력을 높이며, 장식용이나 실용적 용도로 사용될 때 모두 적합합니다.
용도
이 항아리 형상은 다음과 같은 용도로 활용될 수 있습니다:

저장 용기: 음료, 액체, 분말 형태의 물질을 저장하는 데 사용됩니다.
장식용 아이템: 인테리어 디자인의 요소로 사용되어 공간에 예술적 가치를 추가합니다.
실험실 용기: 특정 화학 물질을 안전하게 보관하거나 실험 과정에서 사용됩니다.

 

재질을 넣어줄수도 있다

스윕 보스 / 베이스를 사용한 물경 보스 만들기

면과 선을 선택하여 유연하게 설계가 가능하다

 

 

 

평면 형성을 선의 끝부분 꼭짓점 부분에 그려서 형상을 이어주는게 포인트이다