많은 엔지니어와 구매자는 회전하는 부품에서 진동, 흔들림, 일관되지 않은 맞춤 등 품질 문제를 겪습니다. 그 원인은 종종 기하학적 공차로 거슬러 올라갑니다. 특히 원형 런아웃과 전체 런아웃이 그렇습니다. 이 두 가지 GD&T 제어는 비슷해 보이지만 서로 다른 문제를 해결합니다. 이 두 가지를 혼용하면 부품이 계획대로 작동하지 않을 수 있습니다.
원형 런아웃은 각 원형 단면의 변형을 제어합니다. 총 런아웃은 전체 길이에 걸쳐 전체 표면을 제어합니다. 원형 런아웃은 한 지점의 둥근 정도에 초점을 맞춥니다. 총 런아웃은 전체 피처에 걸쳐 직진도와 테이퍼 검사를 추가합니다.
간단한 콜아웃 규칙, 게이지 설정, 표준 사이즈에 대한 실수를 알려드리겠습니다. 스크랩과 추측을 피하고, 감사를 통과하고, 매일 라인을 계속 가동할 수 있습니다.
기하학적 치수 및 공차(GD&T)란 무엇인가요?
GD&T는 부품의 모양과 위치를 제어하는 방법입니다. 부품이 서로 맞고 의도한 대로 움직일 수 있도록 명확한 한계를 설정합니다.
GD&T는 크기에 대한 숫자만 제공하는 것이 아니라 표면이 얼마나 직선, 평평 또는 둥글어야 하는지도 정의합니다. 기술 도면에 기호를 사용하여 이러한 한계를 표시합니다.
런아웃은 GD&T에서 허용 오차의 한 유형입니다. 이는 회전하는 표면이 올바른 경로에서 얼마나 멀리 이동할 수 있는지를 제어합니다. 샤프트가 회전할 때는 부드럽게 회전해야 합니다. 런아웃은 흔들림이나 이동이 있는지 확인합니다. 다이얼 인디케이터를 사용하여 이 움직임을 측정합니다.
런아웃은 회전하거나 다른 부품과 밀착되는 부품에 필수적입니다. 런아웃이 너무 많으면 소음, 추가 마모 또는 부품 고장의 원인이 될 수 있습니다.
원형 런아웃이란 무엇인가요?
원형 런아웃은 회전하는 부품을 위한 GD&T 제어입니다. 부품이 기준축을 중심으로 회전할 때 단일 원형 단면에서 표면이 얼마나 안팎으로 움직이는지를 제한합니다. 한 단면에 대해 해당 축에 대한 진원도와 정렬을 결합합니다. 이 제어는 원통, 원뿔 및 면에 적용됩니다.
축을 따라 테이퍼, 보우 또는 웨이브는 제어하지 않습니다. 명시된 허용 오차는 허용되는 총 표시기 판독값(TIR)과 같습니다.
원형 런아웃은 어떻게 측정하나요?
검사자는 종종 센터, 콜릿 또는 V블록을 사용하여 기준축을 중심으로 회전하도록 부품을 장착합니다.
측정 방향에 수직으로 다이얼 인디케이터를 표면에 배치합니다. 인디케이터를 영점으로 맞춘 후 파트 1을 완전히 한 바퀴 돌리고 최고 판독값과 최저 판독값의 차이를 기록합니다. 이 차이가 바로 TIR입니다.
여러 섹션에서 검사를 위해 필요한 각 위치에서 이 과정을 반복합니다. 얼굴을 확인할 때는 필요한 반경 근처에 표시기를 수직으로 배치하고 동일한 단계를 따릅니다.
기계 부품의 주요 애플리케이션
원형 런아웃은 부드러운 회전이 필수적인 베어링 저널에서 흔히 발생합니다. 또한 모터와 펌프 샤프트에서 진동을 줄이고 보어 또는 글랜드 직경을 씰링하여 씰링 접촉을 균일하게 유지하기 위해 사용되기도 합니다. 브레이크 디스크 면, 풀리 그루브, 기어 허브에도 소음과 마모를 줄이기 위해 이 제어가 필요할 수 있습니다.
일반적인 기호 및 그림 표현
도면에는 원형 런아웃 기호(하나의 원형 화살표), 공차 값 및 축의 데이텀 문자와 함께 피처 제어 프레임의 원형 런아웃이 표시됩니다. 예시: [런아웃 기호] | 0.02 | A.
지시선은 제어된 표면을 가리킵니다. 허용 오차 영역은 측정된 각 원 주위의 띠이며 직경 기호는 사용되지 않습니다.
런아웃은 기본적으로 피처 크기에 관계없이 RFS를 사용합니다. MMC 또는 LMC 수정자는 적용되지 않습니다.
여러 섹션을 확인해야 하는 경우 도면에 '여러 위치에서 측정'과 같은 메모를 포함하거나 길이를 따라 게이지 포인트를 표시할 수 있습니다.
총 런아웃이란 무엇인가요?
총 런아웃은 부품이 기준축을 중심으로 회전할 때 표면 변동을 제한하는 GD&T 공차입니다. 한 번에 하나의 단면을 검사하는 원형 런아웃과 달리 총 런아웃은 한 번의 측정으로 전체 표면을 검사합니다. 진원도, 직진도, 테이퍼를 동시에 제어합니다.
공차는 모든 원형 요소와 그 사이의 길이에 적용됩니다. 원형 런아웃보다 더 엄격하며 중요한 부품을 더 엄격하게 제어할 수 있습니다.
총 런아웃은 어떻게 측정하나요?
총 런아웃을 측정하려면 파트가 기준축을 중심으로 회전하도록 장착합니다. 다이얼 인디케이터를 표면에 대고 놓습니다. 부품이 회전할 때 인디케이터를 서페이스의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 밉니다.
프로세스 중 최고 및 최저 판독값을 기록합니다. 총 표시기 판독값(TIR)은 명시된 허용 오차 범위 내에 있어야 합니다. 이 방법은 모든 변형을 함께 측정하여 한 단면이 아닌 전체 표면의 성능을 보여줍니다.
회전 부품의 주요 애플리케이션
총 런아웃은 다음에서 사용됩니다. 정밀 샤프트스핀들 및 베어링 맞춤. 전체 표면의 모양과 정렬이 엄격한 제한을 충족해야 할 때 필요합니다. 터빈 로터, 기어박스 샤프트, 자동차 크랭크 샤프트 등이 그 예입니다. 여기에 총 런아웃을 사용하면 불균형, 진동 및 소음을 방지하는 데 도움이 됩니다.
일반적인 기호 및 그림 표현
도면에서 총 런아웃은 피처 제어 프레임에 총 런아웃 기호(동심원 화살표 2개), 공차 값 및 데이텀 문자와 함께 표시됩니다. 예시: 예: [이중 화살표 기호] | 0.01 | A.
일반적으로 원통형 표면에 적용됩니다. 공차 영역은 데이텀 축에 정렬된 표면의 전체 길이를 둘러싼 3D 밴드입니다. 원형 런아웃과 마찬가지로 기본적으로 RFS(피처 크기와 관계없이)로 설정되며 MMC 또는 LMC 수정자를 사용하지 않습니다.
몇 개의 지점에서의 측정이 아닌 완전한 표면 제어가 필요한 경우 전체 런아웃을 사용합니다.
원형 런아웃과 총 런아웃의 핵심 차이점
원형 런아웃과 전체 런아웃은 비슷해 보이지만 부품의 서로 다른 특징을 제어합니다. 이러한 차이점을 이해하면 설계 또는 검사에 적합한 제어를 선택하는 데 도움이 됩니다.
측정 범위 및 표면 범위
원형 런아웃은 한 번에 하나의 단면을 측정합니다. 단면 사이의 표면 모양은 고려하지 않습니다. 특정 지점에서만 측정이 이루어집니다.
총 런아웃은 부품의 길이를 따라 전체 표면을 측정합니다. 여기에는 진원도, 직진도, 테이퍼 및 물결 모양이 포함됩니다. 이를 통해 고립된 지점을 확인하는 것이 아니라 완벽한 표면 제어가 가능합니다.
부품 기능에 미치는 영향
원형 런아웃은 지정된 지점에서 부품을 둥글게 유지합니다. 흔들림은 줄이지만 테이퍼나 보우는 제어하지 않습니다.
총 런아웃은 회전하는 동안 부품이 전체 길이를 따라 일정하게 유지되도록 보장합니다. 전체 표면에서 런아웃 문제를 방지하여 소음, 마모 또는 누출의 위험을 줄입니다. 서페이스의 모든 지점이 데이텀에 밀접하게 정렬되어야 하는 경우 총 런아웃을 사용합니다.
검사 방법 및 도구
두 컨트롤 모두 다이얼 인디케이터와 회전식 고정 장치를 사용합니다. 부품이 원형 런아웃을 위해 회전하는 동안 표시기는 한 위치에 고정된 상태로 유지됩니다. 표시기는 부품이 회전함에 따라 전체 런아웃을 위해 표면을 따라 움직이며 길이에 따른 변화를 기록합니다.
두 방법 모두 안정적인 고정 장치. 파트는 데이텀 축을 중심으로 정확하게 회전해야 합니다. V블록, 센터 또는 선반을 사용하면 부품을 안정적으로 고정하는 데 도움이 됩니다.
허용 오차 영역 차이
허용 오차 영역은 원형 런아웃에서 측정된 각 단면의 2D 원입니다. 표면은 회전하는 동안 이 원 안에 있어야 합니다.
허용 오차 영역은 전체 런아웃의 전체 길이를 포괄하는 3D 원통형 밴드입니다. 표면은 모든 지점에서 이 밴드 내에 있어야 합니다.
총 런아웃 영역은 길이에 따른 모든 변형을 포함하므로 더 제한적입니다. 따라서 총 런아웃은 더 엄격하고 포괄적으로 제어할 수 있습니다.
런아웃 정확도에 영향을 미치는 요인
런아웃 판독값은 부품을 잡는 방식, 사용하는 기계 및 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 정확한 결과를 얻으려면 검사 중에 이러한 요소를 제어해야 합니다.
공작물 장착 및 클램핑 오류
부품이 중앙에 위치하지 않거나 균일하게 고정되지 않으면 런아웃 값이 잘못 표시됩니다. 부드러운 턱, 고르지 않은 압력 또는 더러운 접촉 표면으로 인해 부품이 약간 움직일 수 있습니다.
작은 변화에도 판독값이 크게 달라질 수 있습니다. 항상 정확한 픽스처를 사용하여 부품을 장착합니다. 결합 표면을 청소하고 반복 가능한 설정을 사용하여 잘못된 판독값을 줄이세요.
공작 기계 스핀들 정확도
기계 스핀들이 부드럽게 회전해야 합니다. 스핀들이 흔들리거나 마모가 있으면 런아웃이 추가됩니다. 이렇게 하면 오류가 부품에서 발생하는지 기계에서 발생하는지 구분하기 어렵습니다.
공작물을 테스트하기 전에 스핀들 정확도를 확인하십시오. 기준 게이지 또는 마스터 부품을 사용하여 기계 안정성을 확인합니다.
표면 마감 및 불완전성
거친 표면 또는 버 다이얼 인디케이터의 접점에 영향을 줍니다. 부딪히거나 떨어지면 판독값에 잘못된 피크가 발생할 수 있습니다.
측정하기 전에 표면을 청소합니다. 버, 녹, 칩을 제거합니다. 거친 부품에는 더 큰 접촉 팁이 있는 프로브를 사용하여 사소한 결함을 평균화합니다.
온도 및 진동과 같은 환경적 요인
실내 온도가 변하면 부품이 팽창하거나 수축할 수 있습니다. 단 몇 도만 변화해도 표면이 달라질 수 있습니다.
주변 기계의 진동으로 인해 테스트 설정이 흔들릴 수 있습니다. 이렇게 하면 판독값에 노이즈가 추가됩니다. 안정적인 테이블을 사용하고 조용한 장소에서 테스트하세요. 테스트하기 전에 부품이 실온에 도달하도록 하세요.
도면에서 런아웃을 지정하는 모범 사례
명확하고 실용적인 런아웃 콜아웃은 부품 고장을 줄이고 비용을 절감하며 생산 효율성을 개선합니다. 아래 팁을 참고하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
애플리케이션에 적합한 허용 오차 선택하기
특정 섹션의 둥근 정도가 충분할 경우 원형 런아웃을 선택합니다. 간단한 샤프트, 베어링 시트, 브레이크 디스크에 적합합니다.
전체 표면이 정렬되고 매끄럽게 유지되어야 하는 경우 전체 런아웃을 사용합니다. 긴 샤프트, 스핀들 및 씰이 꼭 맞는 부품에 적합합니다.
공차 유형을 부품의 기능에 맞춥니다. 원형 런아웃으로 작업할 수 있는 경우 전체 런아웃을 사용하지 마십시오. 이렇게 하면 추가 작업과 추가 비용을 방지할 수 있습니다.
지나치게 엄격한 허용 오차 방지
허용 오차가 너무 엄격하면 제조 비용이 증가하고 생산 속도가 느려질 수 있습니다. 극한의 요구 사항을 충족하기 위해 더 정밀한 장비나 더 긴 설정 시간이 필요할 수 있습니다.
현실적인 값으로 시작하세요. 유사한 부품이나 테스트 샘플을 검토하여 필요한 허용 오차를 확인합니다. 0.05mm가 문제 없이 작동한다면 0.01mm를 지정할 필요가 없습니다.
공급업체 및 검사관과의 커뮤니케이션
도면에 검사 방법이나 측정 위치를 설명하는 메모를 추가합니다. 게이지 포인트, 표면 마감 요구 사항 또는 부품 방향이 결과에 영향을 미치는 경우 이를 포함합니다.
도면을 완성하기 전에 공급업체와 허용 오차에 대해 논의하세요. 요구 사항을 측정하고 충족할 수 있는 도구와 프로세스를 갖추고 있는지 확인합니다.
2D 및 3D CAD 파일을 모두 공유하고 피드백을 조기에 요청하세요. 이렇게 하면 지연을 방지하고 오해를 줄이며 부품이 도면과 실제 성능 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.
결론
원형 런아웃은 단일 단면의 원형도를 확인합니다. 전체 런아웃은 길이를 따라 전체 표면을 제어합니다. 원형 런아웃은 더 간단하며 특정 지점에서의 흔들림을 검사하는 데 적합합니다. 총 런아웃은 고정밀 회전 부품에 더 엄격하고 더 적합합니다. 부품 기능 및 검사 요구 사항에 따라 GD&T에서 각각 고유한 위치를 차지합니다.
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안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
