공차론[치수공차,가공물의 허용차,기하공차]

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목차

1. 치수공차와 끼워맞춤

2. 가공물의 허용차

3. 기하공차

4. 표면거칠기

5. 설계자료

6. 응용과제

7. 산업기계설계과제

본문내용

중 가공 방법과 일반적인 표면거칠기 적용 값이 틀리게 짝지어진 것은?
①드릴링 - 25a ②리밍 - 1.6a ③밀링 - 25a ④선삭 - 1.6a, 6.3a
▣ 가공공차
가공 완료된 공작물의 치수는
도면상의 최소허용치수 가공 완료된 공작물의 치수 도면상의 최대허용치수이다.
즉 공작물의 모양은 도면에 표시된 기하학적 형상과 표준치수에 대해 편차가 있다. 공차는 가공물의 치수 혹은 형상오차의 최대허용치로 주어진다.
1. 치수공차=가공공차가 되도록 하여야 한다.
2. 가공공차=가공상의 오차＋가공물의 설치오차＋공작기계의 조정오차
⇒가공상의 오차＋기준결정오차＋공작기계의 조정오차
가공물 설치오차=기준결정오차＋고정오차(⇒ 0)＋관계오차(⇒ 0)
⇒기준결정오차
기준결정오차: 가공물 가공시 가공 기준을 잘못 설정해서 발생되는 오차
제 5 장 설계 자료
5-1 재료의 선택
제품의 기구가 결정되면 각부에 작용하는 외력 즉, 작용하는 하중에 대하여 안전하게 그 형상이나 크기를 결정하여야 한다.
표 5-1 금속재료의 용도
종 별
기호
인장강도
(㎏/㎟)
용도
KS 규격
회주철품 2종
GC15
13 이상
벨트풀리, 플라이휘일
D 4301
회주철품 3종
회주철품 4종
GC20
GC25
17 〃
22 〃
프레임, 벨트풀리, 플라이휘일
피스톤, 피스톤링
〃
회주철품 5종
회주철품 6종
GC30
GC35
27 〃
32 〃
실린더, 피스톤
〃
흑심 가단주철품 1종
BMC28
28 〃
정하중을 받는 부분
D 4303
흑심 가단주철품 2종
BMC32
32 〃
정하중을 받는 부분에서 특히 강도를
요하는 곳
〃
탄소강 주강품 1종
탄소강 주강품 2종
SC37
SC42
37 〃
42 〃
특히 강도를 요하는???
D4101
기계구조용 탄소강강재
기계구조용 탄소강강재
기계구조용 탄소강강재
S20C
S35C
S40C
41 이상
52 〃
55 〃
bolt, nut, rivet, rod, lever,
소형물 부품, 축류, 이음류,
connecting rod
D 3752
종 별
기호
인장강도
(㎏/㎟)
용도
KS 규격
기계구조용 탄소강강재
리벳용 압연강재 1종
S55C
SBV34
66 〃
34∼41
key, pin류, 일반용 리벳
D 3752
D 3557
리벳용 압연강재 2종 을
SBV41B
41∼48
보일러용 리벳
D 3557
탄소강 단강품 4종
탄소강 단강품 5종
SF50
SF55
50∼60
55∼65
bolt, crank shaft, 피스톤 봉,
내연기관의 connecting rod
D 3710
니켈크롬강 강재 1종
SNC1
75 이상
bolt, nut
D 3708
니켈크롬강 강재 3종
SNC3
95 〃
기어, 축류
〃
크롬강 강재 2종
SCr 2
80 〃
축류
D 3707
크롬강 강재 22종
SCr 22
85 〃
표면소결용 기어류 및 스플라인
D 3707
알루미늄크롬몰리
브덴강 강재 1종
SACM1
85 〃
표면질화용, 시린더 라인너
D 3711
내열강봉 2종
STR 2B
110 〃
850℃까지의 내산화물용
D 3731
스프링강 강재 6종
SPS 6
125 〃
겹판 및 코일 스프링
D 3701
피아노선재
SWRS 1∼4
-
일반 스프링, 바인드 선, 밸브스프링
와이어로우프
D 3509
황동주물 2종
황동주물 3종
BsC 2
BsC 3
20 이상
25 〃
일반용 기계부품
D 6001
청동주물 2종
BrC 2
25 〃
베어링, 부시, 펌프, 기어
D 6002
청동주물 6종
청동주물 7종
BrC 6
BrC 7
20 〃
22 〃
일반용 기계부품, 밸브, 콕, 베어링,
밸브, 소형펌프 부품
〃
실루진 청동주물
SzBrC 1
35 〃
D 6014
알루미늄합금주물 2종A
알루미늄합금주물 3종A
AC2A-F
AC3A-F
18 이상
18 〃
차량용 기관, 기타 일반용 薄肉주물
D 6008
알루미늄합금주물 5종A
AC5A-F
22 〃
공냉 실린더 헤드, 디젤기관용 피스톤
〃
알루미늄합금주물 7종A
AC7A-F
22 〃
식료용 기구, 선박용 부품 등
〃
화이트메탈 1종
화이트메탈 4종
화이트메탈 6종
WM 1
WM 4
WM 6
-
-
-
고속 重荷重 베어링용
중속 中荷重 베어링용
고속 輕荷重 베어링용
D 6003
베어링용 동연합금주물
KM 1―4
-
고속 重荷重 베어링용
D 6004
5-2 허용응력(許容應力)과 안전율
기계나 구조물을 장기간 사용 하드라도 그 목적을 충분히 달성할 수 있는 것은 기계나 구조물에서 발생되는 응력이 어떤 값(재료의 종류, 하중의 종류, 사용목적에 따른 값) 이하로 제한되기 때문이다. 이 한도의 응력 값을 재료의 허용응력이라 한다.
사용재료의 허용 응력값을 어느 정도로 제한할 것인가를 고찰하여 보자. 이는 기계의 사용조건에 따른 안전율과 관계된다. 기계를 안전하게 설계하려면 최악의 운전상태를 기준해서 설계하는 것이 바람직하다. 안전율은 사용재료의 극한강도(최대인장강도)와 허용응력과의 비(比)로 나타낸다. 표(表) 1-2는 주요재료의 일반적인 안전율 값이며, 표(表) 1-3은 하중조건에 따른 철강재료의 허용응력 값이다.
표 5-2 안전율(安全率)
재 료
정(靜)하중
반복하중
교번(交番)하중
충격하중
주철(鑄鐵)
강(鋼)
목재(木材)
벽돌석재
4
3
7
20
6
5
10
30
10
8
15
-
15
12
20
-
표 5-3 각종 재료의 허용응력 (㎏/㎟)
응 력
하 중
연강(軟鋼)
중경강
주강(鑄鋼)
주철(鑄鐵)
인 장
a
b
c
9∼15
6∼10
3∼ 5
12∼18
8∼12
4∼ 6
6∼12
4∼ 8
2∼ 4
3
2
1
압 축
a
b
9∼15
6∼10
12∼18
8∼12
9∼15
6∼10
9
6
전 단
a
b
c
7.2∼12
4.8∼ 8
2.4∼ 4
9.6∼14.4
6.4∼9.6
3.2∼4.8
4.8∼9.6
3.2∼6.4
1.6∼3.2
3
2
1
굽 힘
a
b
c
9∼15
6∼10
3∼ 5
12∼18
8∼12
4∼ 6
7.5∼12
5.0∼8
2.5∼4
-
-
-
비틀림
a
b
c
6∼12
4∼ 8
2∼ 4
9∼14.4
6∼9.6
3∼4.8
4.8∼9.6
3.2∼6.4
1.6∼3.2
-
-
-
a: 정하중
b: 반복하중
c: 교번하중
5-3 외력(外力)에 의한 재료의 변화와 재료의 선

키워드

공차,   끼워맞춤,   표면거칠기,   치수공차,   기하공차