홍라이프 계산기위치도 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
기하공차(GD&T)에서 위치도 공차는 구멍, 핀 같은 형체가 이론적으로 정확한 위치에서 얼마나 벗어나도 되는지를 정합니다. 이 계산기는 측정한 X, Y 편차를 지름 기준 위치도로 바꾸고, 최대실체조건(MMC) 기호가 있으면 보너스 공차를 더해 합격 여부와 남은 여유를 알려 줍니다.
계산 방법
Δx = 측정 X − 공칭 X, Δy = 측정 Y − 공칭 Y
위치도 = 2 × √(Δx² + Δy²)
보너스: MMC 구멍 = 실제 크기 − MMC 크기, MMC 핀 = MMC 크기 − 실제 크기, RFS = 0
허용값 = 도면 공차 + 보너스, 위치도 ≤ 허용값이면 합격
- 모든 값은 mm이며 위치도 공차는 지름(Ø)입니다.
원리
지름 공차역은 공칭 위치를 중심으로 하는 원통입니다. 형체의 축은 그 안 어디에 있어도 됩니다. 공칭 위치에서의 반경 거리는 √(Δx² + Δy²)이고, 공차역이 지름으로 주어지므로 비교할 값은 그 두 배입니다. MMC 기호가 붙으면 공차는 형체가 가장 빡빡하게 끼워지는 크기(가장 작은 구멍, 가장 큰 핀)일 때 적용됩니다. 형체가 그 크기에서 벗어날수록 조립 틈새가 커지므로 위치 공차역도 그만큼 넓어질 수 있는데, 이것이 보너스 공차입니다.
예제 풀이
기본값인 공칭 (25, 40), 측정 (25.03, 39.96), 공차 Ø0.1, MMC 구멍, 실제 크기 10.05, MMC 크기 10.00으로 계산합니다.
- Δx = 0.03mm, Δy = −0.04mm입니다.
- 반경 편차 = √(0.03² + 0.04²) = 0.05mm입니다.
- 위치도 = 2 × 0.05 = 0.1mm입니다.
- 보너스 = 10.05 − 10.00 = 0.05mm, 허용값 = 0.15mm입니다.
- 0.1 ≤ 0.15이므로 합격(위치 공차 이내)이며 여유는 0.05mm입니다.
| 기준 Y (mm) | 위치도 (지름, mm) |
|---|---|
| 10 | 59.92 |
| 20 | 39.92 |
| 30 | 19.9201 |
| 40 | 0.1 |
| 50 | 20.0801 |
| 60 | 40.08 |
| 80 | 80.08 |
결과 해석
여유가 양수이면 이 검사에서 합격, 음수이면 위치를 벗어난 것입니다. 이 예에서 보너스가 없었다면 구멍은 0.1 한계에 딱 걸렸을 것이므로 보너스의 효과가 큽니다. ± 좌표 공차를 지름 공차역으로 바꾸면 허용 면적이 약 57% 넓어지는데, 이것이 위치도 공차가 널리 쓰이는 이유 중 하나입니다.
흔한 실수
- 두 배 하지 않은 반경 편차를 지름 공차와 비교하는 경우
- 도면에 MMC 기호가 없는데 보너스를 적용하는 경우
- 잘못된 데이텀 기준으로 측정하는 경우
- 크기 공차를 벗어난 형체에 위치도만 확인하는 경우
자주 묻는 질문
왜 편차를 두 배 하나요?
위치도 공차가 지름이므로 반경 편차를 두 배 해야 같은 기준으로 비교됩니다.
MMC란 무엇인가요?
최대실체조건으로, 재료가 가장 많은 상태인 가장 작은 구멍이나 가장 큰 핀의 크기입니다.
RFS는 무엇인가요?
형체 크기와 무관하게 적용한다는 뜻으로, 보너스가 없습니다.
출처: ASME Y14.5, Dimensioning and Tolerancing (position tolerance and material condition modifiers)