엔지니어링 톨러런스

Engineering tolerance
DIN ISO 2768-2 공차 표의 예.이는 100mm 값의 선형 공차에 대한 한 가지 예입니다.이는 8개의 정의된 범위(30~120mm) 중 하나에 불과합니다.

공학적 허용 오차는 다음 조건의 변동 허용 한계 또는 한계입니다.

  1. 물리적 차원
  2. 재료, 제조물, 시스템 또는 서비스의 측정된 값 또는 물리적 특성
  3. 기타 측정값(온도, 습도 등)
  4. 엔지니어링 및 안전에서 터널 내의 열차뿐만 아니라 교량 아래의 트럭(로리), 열차 또는 보트 등 물리적 거리 또는 공간(로딩 게이지 참조)
  5. 기계 공학에서 볼트와 너트 또는 구멍 등 사이의 공간

치수, 특성 또는 조건은 시스템, 기계, 구조물 등의 기능에 큰 영향을 미치지 않고 일부 변동이 있을 수 있다.공차를 초과하는 변동(예: 너무 뜨겁거나 너무 추운 온도)은 비준수, 불합격 또는 공차를 초과한다고 합니다.

공차 설정 시 고려 사항

주요 관심사는 다른 요인이나 공정 결과에 영향을 미치지 않고 공차의 폭을 결정하는 것입니다.이는 과학적 원리, 엔지니어링 지식 및 전문적 경험을 사용하여 이루어질 수 있습니다.실험 조사는 공차의 효과를 조사하는 데 매우 유용합니다.실험 설계, 정식 엔지니어링 평가 등

사양의 엔지니어링 공차 세트가 훌륭하다고 해서 그러한 공차를 준수하는 것은 아닙니다.제품의 실제 생산(또는 시스템의 운용)에는 입력과 출력의 본질적인 변화가 수반됩니다.측정 오류와 통계적 불확실성도 모든 측정에 존재한다.정규 분포를 사용하는 경우 측정된 값의 꼬리가 공정 평균에서 표준 편차를 + 및 -3개 이상으로 확장될 수 있습니다.한쪽(또는 양쪽) 꼬리의 눈에 띄는 부분이 지정된 공차를 초과할 수 있습니다.

시스템, 재료 및 제품의 공정 능력은 지정된 엔지니어링 허용오차와 호환되어야 합니다.프로세스 제어가 확립되어 있어야 하며, Total Quality Management와 같은 효과적인 품질 관리 시스템은 실제 생산을 원하는 허용 범위 내에서 유지해야 합니다.공정 능력 지수는 공차와 실제 측정된 생산 간의 관계를 나타내는 데 사용됩니다.

공차의 선택은 의도된 통계 표본 추출 계획과 수용 가능한 품질 수준과 같은 특성에 의해서도 영향을 받는다.이는 공차가 매우 엄격해야 하는지(100% 준수에 대한 높은 신뢰도) 또는 일부 소량의 허용 범위 밖이 허용될 수 있는지에 대한 질문과 관련이 있습니다.

공차에 대한 대체 보기

다구치 겐이치와 다른 사람들은 전통적인 양면 허용 오차는 축구 경기에서 골 포스트와 비슷하다고 제안했습니다.이는 이러한 공차 내의 모든 데이터가 동일하게 허용된다는 것을 의미합니다.다른 대안은 최상의 제품이 정확하게 목표값에 맞는 측정값을 갖는 것입니다.설계 모수의 목표 값으로부터의 편차 또는 변동성의 함수인 손실이 증가합니다.목표값으로부터의 편차가 클수록 손실도 커집니다.이를 다구치 손실 함수 또는 품질 손실 함수라고 하며 관성 공차라고 하는 대체 시스템의 핵심 원리입니다.

M. Pillet과 사보이 대학의 동료들이[1] 수행한 연구 개발 작업은 산업별 [2]채택을 이끌어냈습니다.최근 프랑스 표준 NFX 04-008의 발행으로 제조 커뮤니티는 더욱 검토에 들어갔습니다.

기계적 구성 요소 공차

샤프트와 홀의 최소 및 최대 크기와 비교하여 기본 크기, 기본 편차 및 IT 등급의 요약.

치수 공차는 두 부품 사이의 설계 간격 또는 간섭인 기계 공학에서의 적합성과 관련이 있지만 다릅니다.허용 오차는 제조 목적으로 부품에 할당되며, 허용 가능한 제작의 경계로 지정됩니다.어떤 기계도 공칭값까지 정확하게 치수를 유지할 수 없으므로 허용 가능한 정도의 변동이 있어야 합니다.부품이 제조되었지만 치수가 공차 범위를 벗어나는 경우 설계 목적에 따라 사용 가능한 부품이 아닙니다.공차는 모든 차원에 적용할 수 있습니다.일반적으로 사용되는 용어는 다음과 같습니다.

기본 사이즈
샤프트(또는 볼트)와 구멍의 공칭 직경.이것은 일반적으로 두 컴포넌트 모두 동일합니다.
하한 편차
가능한 최소 컴포넌트 크기와 기본 크기의 차이입니다.
상한 편차
가능한 최대 컴포넌트 크기와 기본 크기의 차이입니다.
기본 편차
구성 요소와 기본 크기 간의 최소 크기 차이입니다.

이는 샤프트의 상한 편차와 [citation needed]홀의 하한 편차와 동일합니다.기본 편차가 0보다 크면 볼트는 항상 기본 크기보다 작고 구멍은 항상 넓어집니다.기본 편차는 공차라기보다는 허용량의 한 형태입니다.

국제 공차 등급
이는 구성요소와 기본 크기 사이의 최대 크기 차이를 나타내는 표준화된 측정값입니다(아래 참조).

예를 들어 공칭 직경이 10mm인 샤프트가 구멍 내에 슬라이딩 핏을 가지려면 샤프트는 9.964~10mm의 공차 범위(즉, 0 기본 편차, 그러나 0.036mm의 하한 편차)로 지정될 수 있으며, 구멍은 10.04mm~10.076mm의 공차 범위로 지정될 수 있다.0.076 mm의 상한 편차).이렇게 하면 0.04mm(최대 재료 상태(MMC)라고 하는 가장 작은 구멍과 짝을 이루는 가장 큰 샤프트)와 0.112mm(가장 큰 구멍, 최소 재료 상태(LMC)와 쌍을 이루는 가장 작은 샤프트) 사이의 간극을 확보할 수 있습니다.이 경우 샤프트와 구멍의 공차 범위 크기가 동일한(0.036mm)으로 선택됩니다. 즉, 두 구성 요소의 국제 공차 등급이 동일하지만 일반적인 경우에는 그렇지 않습니다.

다른 공차가 제공되지 않을 경우 기계 업계는 다음과 같은 표준 [3][4]공차를 사용합니다.

소수점 이하 1자리 (.x): ±0.2"
소수점 이하 2자리 (.0x): ±0.01"
소수점 이하 세 자리 (.00x): ±0.005"
소수점 4자리 (.000x): ±0.0005"
한계 및 적합치는 1980년에 설정되었으며, 현재 ISO 허용오차에 해당되지 않습니다.

국제 공차 등급

주요 기사:IT 등급

기계 부품을 설계할 때 국제 공차 등급이라고 하는 표준화된 공차 시스템을 사용하는 경우가 많습니다.표준(크기) 공차는 구멍과 축의 두 가지 범주로 나뉩니다.이 라벨에는 문자(구멍의 경우 캐피털, 축의 경우 소문자)와 숫자가 붙어 있습니다.예: H7(구멍, 탭 구멍 또는 너트) 및 H7(축 또는 볼트)H7/h6은 매우 일반적인 표준 공차이며, 꽉 끼는 착용감을 제공합니다.공차는 구멍 H7의 경우 구멍을 베이스 치수보다 약간 크게 만들어야 함을 의미합니다(ISO 핏 10+0.015-0의 경우 베이스 치수보다 최대 0.015mm 크고 0mm 작음을 의미합니다).실제 큰/작은 양은 베이스 치수에 따라 달라집니다.동일한 크기의 샤프트의 경우 h6은 10+0-0.009를 의미하며, 이는 샤프트가 베이스 치수보다 0.009mm 작고 0mm 더 클 수 있음을 의미합니다.이 표준 공차 방법은 한계 및 적합치라고도 하며 ISO 286-1:2010(ISO 카탈로그 링크)에서 확인할 수 있습니다.

다음 표에 International Tolerance(IT) 등급과 이러한 등급의 일반적인 적용을 요약합니다.

측정 도구 재료.
IT 등급 01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
적합. 제조 공차가 크다

통계적 간섭에 의한 적합도 분석도 매우 유용합니다.부품이 올바르게 적합되는 빈도(또는 확률)를 나타냅니다.

전기 구성 요소 공차

전기 사양에서는 공칭값이 100Ω(옴)인 저항을 요구할 수 있지만 "±1%"와 같은 공차도 명시합니다.즉, 값이 99 ~101Ω인 저항은 모두 허용됩니다.중요한 컴포넌트의 경우 실제 저항은 지정된 온도 범위 내에서, 지정된 라이프 타임 동안 공차 범위 내에서 유지되도록 지정할 수 있습니다.

시판되는 많은 표준형 저항기와 콘덴서, 그리고 일부 소형 인덕터는 값과 공차를 나타내기 위해 컬러 밴드로 표시되기도 합니다.비표준값의 고정밀성분에는 수치정보가 인쇄되어 있을 수 있다.

허용과 공차의 차이

용어는 종종 혼동되지만 때로는 차이가 유지됩니다.'허용량(엔지니어링)' 참조#허용과 허용오차의 엔지니어링 개념 혼용.

간극(토목)

토목공학에서 간극이란 철도차량이나 트램의 경우 적재 게이지와 구조 게이지의 차이 또는 차량의 크기와 폭/높이 문, 고가도로의 폭/높이, 그리고 교량 아래의 통풍구, 잠금장치 폭 또는 di를 말한다.터널의 전류계(수상선의 경우)입니다.또한, 깊은 통풍과 수로의 하천 바닥 또는 해저의 차이점이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Phillet M., Adragna P-A, Germain F., 관성 공차: "구분 문제", 기계 공학 저널: 제조 정확도 증가 문제, 최적화, Vol.6, No.1, 2006, 페이지 95-102.
  2. ^ "Thesis Quality Control and Inertial Tolerancing in the watchmaking industry, in french" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-07-06. Retrieved 2009-11-29.
  3. ^ R.R.의 "기계공구실천" 제6판 29페이지에서 인용한 소수점 2, 3, 4위; 키베, J.E.;Neely, R.O.; Meyer & W.T.; White, ISBN0-13-270232-0, 제2쇄, 저작권 1999, 1995, 1991, 1987, 1982 및 1979 by Frentice Hall.
    (단, 소수점 이하를 포함한 4자리 모두 필드에서는 일반적인 지식입니다만, 1자리에서의 참조는 찾을 수 없습니다.)
  4. ^ 산업용 프레스 기계 핸드북 편집장 크리스 맥콜리에 따르면:표준 공차는 "…기계 핸드북의 최신판(24-28)에서 유래한 것은 아니지만, 이러한 공차는 핸드북의 많은 구판 중 하나에 기재되어 있을 수 있습니다." (2009년 4월 24일 오전 8시 47분)

추가 정보

  • Pyzdek, T, "품질 엔지니어링 핸드북", 2003, ISBN 0-8247-4614-7
  • Godfrey, A. B., "Juran's Quality Handbook", 1999, ISBN 0-0703-4003-X
  • ASTM D4356 일관된 테스트 방법 허용오차를 설정하기 위한 표준 프랙티스

외부 링크