보통 공차는 일반적인 방식으로 그린 나사산까지 미치지 않습니다

지난번 이 사이트가 표제란에 대해 썼을 때는 할 수 없었던 말을, 이제는 분명하게 할 수 있습니다. 이 사이트의 이전 페이지는 폐지 소식이 널리 알려져 있지만 출처에서 확인하지는 못했다고 썼습니다. 이제는 확인했고, 그것도 두 번입니다. ISO 카탈로그의 ISO 2768-2:1989 항목은 상태를 폐지, 단계를 95.99로 표시하고, ISO 22081:2021을 이를 개정한 문서로 명시합니다. 그리고 ISO 22081 자체의 머리말은 “이 초판은 기술적으로 개정된 ISO 2768-2:1989를 폐지하고 대체한다”고 말합니다. 그 이전 페이지는 정정되었습니다.

ISO 2768은 절반만 사라졌습니다

이 변경에 관한 글을 읽기 헷갈리게 만드는 부분이 이것입니다. ISO 2768은 두 부로 되어 있었고, 폐지된 것은 두 번째 부뿐입니다.

• 제1부, 길이 치수와 각도 치수의 공차, 네 개 등급, 3쪽. 상태는 발행, 마지막 검토와 확인은 2022년, 단계는 90.92, 개정 예정입니다. ISO 항목은 이 표준이 “수개월 내에 ISO 2768로 대체될 예정”이라고 덧붙이며, 해당 프로젝트는 개발 중입니다. 이에 대해 당사가 아는 것도, 말할 것도 이것이 전부입니다.
• 제2부, 기하 공차, 세 개 등급, 8쪽. 상태는 폐지, ISO 22081:2021로 개정되었습니다.

따라서 익숙한 문자열 ISO 2768-mK는 이제 절반은 살아 있고 절반은 죽어 있습니다. m은 여전히 발행된 문서를 가리킵니다. K는 폐지된 문서를 가리킵니다. 이미 생산 중인 부품에서는 달라지는 것이 없습니다. 도면이 어떤 문서가 적용되는지 명시하고 있고, 그 명시는 만료되지 않기 때문입니다. 곧 출도할 도면이라면 어느 글자가 어느 쪽인지 알아 둘 가치가 있습니다.

두 개요에는 차이가 하나 더 있습니다. 제2부는 자신이 “주로 재료 제거로 만들어지는 형체에 적용된다”고 하고, 제1부는 “금속 제거로 만들어지거나 판금으로 성형된” 공작물에 적용됩니다. ISO 22081의 적용 범위에는 그런 제한이 없습니다. 이 표준은 일반 사양을 쓰는 방법에 관한 규칙이지, 밀링 가공 부품용 수치표가 아닙니다.

세 글자를 대신한 것

규칙 C: 일반 기하 사양은 면의 윤곽도 사양으로 지시해야 한다. 특성은 하나뿐이며, 표준은 이를 두 번 말합니다. 표 1 아래의 문장이 괄호 안에서 이를 되풀이합니다. 그 특성은 “면의 윤곽도일 수밖에 없다”는 것입니다. 다만 ISO 5459와 ISO 1101의 사양 요소는 여기서 정한 규칙과 모순되지 않는 한 함께 쓸 수 있습니다.

표 1의 유일한 예는 면의 윤곽도, 0,12, A, B, C라고 적힌 기입 틀입니다. 그리고 그림 1은 표제란에 들어간 전체 모습을 보여 줍니다.

이것을 ISO 2768-mK 옆에 놓으면 이론을 한 줄도 읽지 않고도 변화의 형태가 보입니다. 옛 지시는 두 글자로 된 문자열 하나이며 데이텀을 전혀 지정하지 않습니다. 새 지시는 네 줄이고, 실제 수치를 담고 있으며, 세 평면 데이텀 체계를 요구합니다. 옛 방식에서는 글자가 다른 사람이 만든 표의 한 행을 골랐습니다. 새 방식에서는 값을 직접 씁니다.

마지막 점은 따로 한 문장을 할애할 만합니다. 사람들이 걸려 넘어지는 지점이기 때문입니다. ISO 22081에는 공차 값이 없습니다. 표 1은 얼마인지가 아니라 어떻게 지시하는지를 정한 표입니다. 표준은 값이 “단일 값이나 가변 값으로 정의될 수 있다”고 하며, 가변 값은 형체의 치수나 형체와 데이텀 체계 사이의 거리에 따라 달라질 수 있고, 값이 달라질 경우에는 도면 세트의 표나 다른 문서에서 값을 얻는 명확한 규칙을 정해야 한다고 합니다. 그림 2는 그저 “문서 123456의 표 1 참조”라고만 적은 예입니다. 옛 표준은 세 개 등급을 건네주었습니다. 이 표준은 빈칸과 그것을 채우는 규칙을 건네줍니다.

규칙 D, 그리고 나사산이 들어 있는 예외

규칙 D는 일반 기하 사양이 각 외형 형체에 독립적으로 적용된다고 하며, 네 가지 예외를 둡니다. 목록으로 읽으면 비슷해 보입니다. 하는 일로 읽으면 둘로 나뉩니다.

1. 개별 또는 일반 치수 사양으로 지정된 외형 형체
2. 개별 기하 사양으로 지정된 외형 형체 또는 그 유도 형체
3. 일반 기하 사양의 데이텀 항목에서 정의한 데이텀 체계에 쓰인 데이텀 형체
4. 간략 표시로 지시되고 CAD 모델에 포함되지 않은 외형 형체, 예를 들어 모서리, 필릿 또는 나사산

처음 두 가지는 배제가 아니라 우선순위입니다. 이미 형체를 개별적으로 지정했다면 그 개별 사양이 우선한다는 뜻입니다. 빠져나가는 것은 없습니다. 세 번째와 네 번째가 실제로 형체를 보통 공차 밖으로 내보내는 것이며, 네 번째가 체결 부품과 관련된 것입니다.

조건을 주의해서 읽으십시오. 두 조건이 그리고로 이어져 있기 때문입니다. 형체는 간략 표시로 지시되어야 하고 그리고 CAD 모델에 포함되지 않아야 합니다. 나사산을 보통 그리는 방식대로, 즉 원과 끊긴 원으로, 또는 축 옆의 두 선으로 그리고 모델에 나선이 없다면 두 조건을 모두 충족합니다. 따라서 실제 도면의 압도적 다수에서 일반 기하 사양은 나사산에 전혀 미치지 않습니다. 그 나사산에서 무엇이든 관리하고 싶다면 직접 지정해야 합니다.

이는 체결 부품 업계가 반대 방향에서 이미 따르고 있는 규칙입니다. 나사산은 6g, 6H 같은 등급으로 된 자체 공차 체계를 가지고 있으며, 그 체계는 주변 표면에 걸린 일반 윤곽 공차와 상호 작용하지 않습니다 (나사산 등급이 실제로 관리하는 것). ISO 22081은 이 분리를 추론에 맡기지 않고 명시합니다.

17개의 탭 구멍이 각자의 지시를 갖게 된 이유

이 이야기의 발단이 된 도면으로 돌아갑시다. ISO 22081의 적용 범위는 쉽게 지나칠 수 있는 방식으로 좁습니다.

외형 형체는 3.3항에서 기하 형체로서 공작물의 실제 표면이나 표면 모델에 속하는 것으로 정의됩니다. 표면입니다. 프로브로 닿을 수 있는 것입니다.

구멍의 축은 표면이 아닙니다. 이 추론은 당사의 것이지 표준의 문장이 아니며, 표준은 형식적 정의에 대해 ISO 17450-1을 가리키는데, 당사는 그 문서를 읽지 않았습니다. 그러나 일반 기하 사양이 표면에만 미친다면, 구멍 축의 위치는 그것이 관리할 수 있는 대상이 아니며, 탭 구멍의 위치를 유지하고 싶은 설계자에게는 데이텀을 붙인 개별 위치도 공차를 쓰는 것 외에 선택지가 없습니다. 바로 그것이 그 도면에 17번 나타난 것입니다.

따라서 유럽식 겉멋처럼 보였던 두 가지는 같은 것입니다. 거리 치수가 플러스 마이너스를 잃은 것은 위치가 크기가 아니기 때문이고, 탭 구멍에 위치도 지시와 데이텀이 붙은 것은 위치를 개별적으로 지정하지 않으면 전혀 지정되지 않기 때문입니다. 새 데이텀 더미는 군더더기가 아닙니다. 그것은 일반 사양이 참조해야 하는 데이텀 체계이며, 옛 H, K, L 등급이 데이텀 없이 하던 일을 하고 있습니다.

측정 쪽에서 같은 지점에 이르는 두 번째 표준이 있습니다. 그 표준은 두 유도 형체 사이의 거리, 즉 구멍 배열을 이루는 그것이 애초에 크기가 아니며, 거기에 붙인 플러스 마이너스 공차는 실제 부품에서 모호하다고 말합니다. 결론은 같고 경로는 다릅니다. 축의 위치는 일반 치수로 고정할 수 있는 것이 아닙니다.

당사는 그 도면 자체를 평가하지 않습니다. 도면을 가지고 있지 않으며, 규칙이 올바르게 적용되었더라도 잘못 운용될 수 있습니다. 당사가 말할 수 있는 것은 공급업체가 작업하는 틀이 실재하고, 현행이며, 발행되어 있다는 것입니다.

표준이 자신의 사용자에게 주는 두 가지 경고

4.1항은 설계자에게 일반 사양이 무엇을 대가로 요구하는지 말하는 것으로 시작합니다. 거기서 지목하는 위험은 “중요한 기능 요구 사항을 간과하는 것”과 “기능 요구 사항에 비해 불필요하게 엄격한 공차를 선택하는 것”입니다. 그리고 책임을 있어야 할 곳에 되돌려 놓습니다. “부품 전체, 즉 모든 기하 형체가 완전하고 명확하게 지정되도록” 하는 것은 설계자의 책임이라는 것입니다.

이는 이 사이트가 구매 쪽 관점에서 옛 표제란 문자열에 대해 했던 것과 같은 주장이며, 그것을 표준 자신의 말로 다시 만나니 반갑습니다. 보통 공차는 개별적으로 공차를 줄 가치가 없다고 여긴 모든 것에 대한 진술이며, 부품 전체에 대해 적용됩니다.

가져갈 만한 문장이 하나 더 있습니다. 규칙 D 아래의 비고 2는 일반 기하 사양이 독립의 원칙과 형체 원칙을 따른다고 말합니다. 독립이란 별도 지시가 없는 한 치수 편차와 형상 편차를 따로 검사한다는 뜻이며, 그래서 그림 1의 예는 길이 치수에 포락의 조건 기호를 손으로 다시 붙여 둡니다. 이 도면에서 치수와 형상을 연동시키고 싶다면 그렇게 요구해야 합니다.

여기서 가져갈 것

• ISO 2768-2:1989는 폐지되었습니다. 단계 95.99, ISO 22081:2021로 개정. ISO 카탈로그와 대체 표준 자체의 머리말에서 확인했습니다
• ISO 2768-1:1989는 여전히 발행 상태입니다. 2022년 확인, 단계 90.92 개정 예정이며, 대체 표준이 개발 중입니다. 따라서 ISO 2768-mK 지시의 절반은 살아 있고 절반은 그렇지 않습니다
• 새 일반 기하 사양은 데이텀 체계에 대한 면의 윤곽도 공차입니다. 특성은 하나뿐이며, 데이텀 체계가 지시의 일부입니다
• ISO 22081에는 등급도 공차 값도 없습니다. 수치는 도면이나 참조 문서에 직접 기입합니다
• 외형 형체에만 적용됩니다. 표면과 크기 형체입니다. 유도 형체도, 외형 선도 아닙니다
• 규칙 D는 간략 표시로 지시되고 CAD 모델에 포함되지 않은 나사산을 예외로 둡니다. 이는 거의 모든 도면의 거의 모든 나사산에 해당합니다
• 따라서 탭 구멍 배열에는 자체 위치도 공차와 데이텀이 필요합니다. 보통 공차로는 축의 위치를 정할 수 없습니다

그 스레드의 기계 가공 기술자는 자기만 소식을 모르는 것이냐고 물었습니다. 그렇지 않았고, 그 소식에는 문서 번호가 있습니다. 곤란한 점은 이 변화가 31년에 걸쳐 준비되었고, 무엇이 얼마나 엄격해야 하는지에 대해서는 거의 아무 말도 하지 않는 14쪽짜리 표준 안에 들어 있다는 것입니다.

이 글은 6단계: 문서를 다룹니다. 전체 순서는 모재, 나사산, 머리, 구동부, 표면 처리, 문서이며, 순서를 바꾸면 재작업이 되는 이유는 영어 글 Specifying a screw에 설명되어 있습니다.

자주 묻는 질문

ISO 2768-2는 아직 유효합니까?

아닙니다. ISO는 상태를 폐지, 단계를 95.99로 표시하고, ISO 22081:2021을 이를 개정한 문서로 명시합니다. ISO 22081도 반대편에서 같은 말을 합니다. 그 머리말은 초판이 ISO 2768-2:1989를 폐지하고 대체한다고 명시합니다. 이미 ISO 2768-2에 따라 출도된 도면은 여전히 그 내용대로의 의미를 가집니다. 도면이 적용 문서를 명시하고 있기 때문입니다.

ISO 2768-1도 폐지되었습니까?

아닙니다. 발행 상태이며, 마지막으로 2022년에 검토·확인되었고, 단계 90.92 개정 예정에 있습니다. ISO 항목은 이 표준이 수개월 내에 ISO 2768이라는 번호의 표준으로 대체될 예정이라고 하며, 그 프로젝트는 개발 중입니다. 당사는 초안을 읽지 않았으며 그에 대해 아무 말도 하지 않습니다.

H, K, L 등급은 무엇으로 대체되었습니까?

데이텀 체계를 참조하는 면의 윤곽도 공차로, 표제란 안이나 그 근처에 풀어서 적습니다. ISO 22081의 규칙 C는 일반 기하 사양을 면의 윤곽도 사양으로 지시해야 한다고 정하며, 표 1 아래의 비고는 그 특성이 면의 윤곽도일 수밖에 없다고 덧붙입니다.

ISO 22081은 어떤 공차를 써야 하는지 알려 줍니까?

알려 주지 않습니다. 이 표준은 일반 사양을 지시하고 해석하는 규칙을 줄 뿐, 값을 주지 않습니다. 공차 값은 단일 값이거나 가변 값일 수 있으며, 가변 값은 형체의 크기나 데이텀 체계와의 거리에 따라 달라질 수 있습니다. 값이 달라지는 경우 표준은 도면 세트의 표나 다른 참조 문서에서 값을 얻는 명확한 규칙을 요구합니다.

보통 공차는 나사산에 적용됩니까?

간략 표시로 지시되고 CAD 모델에 포함되지 않은 나사산에는 적용되지 않습니다. 이것이 규칙 D의 네 번째 예외이며, 대부분의 도면에서 나사산을 그리는 방식에 해당합니다. 두 조건을 모두 충족해야 합니다. 나사산에서 관리해야 할 것은 모두 개별적으로 지정해야 합니다.

ISO 22081에 따른 도면에는 왜 데이텀이 그렇게 많습니까?

일반 기하 사양이 윤곽도 공차이고, 윤곽도 공차는 데이텀 체계를 참조하기 때문입니다. 그림 1의 예는 데이텀 문자 세 개를 보여 줍니다. ISO 2768-2에서는 일반 기하 등급에 데이텀이 전혀 필요하지 않았으므로, 새 문서로 옮겨 가는 도면은 이전에는 밝힐 필요가 없던 데이텀 체계를 갖게 됩니다.

보통 공차로 탭 구멍의 위치를 관리할 수 있습니까?

당사의 해석으로는 할 수 없습니다. ISO 22081은 외형 형체에만 적용되고 유도 형체에는 명시적으로 적용되지 않으며, 3.3항은 외형 형체를 공작물의 실제 표면에 속하는 것으로 정의합니다. 축은 표면이 아닙니다. 표준은 이 결론을 명시하지 않고 형식적 정의에 대해 ISO 17450-1을 참조하는데, 당사는 그 문서를 읽지 않았으므로 이 결론은 당사의 것으로 보아 주십시오.

여기서 독립의 원칙은 어떤 역할을 합니까?

규칙 D 아래의 비고 2는 일반 기하 사양이 독립의 원칙과 형체 원칙을 따른다고 명시합니다. 그림 1의 예제에서는 길이 치수에 포락의 조건 기호가 명시적으로 붙어 있는데, 이는 기본값이 독립이고 설계자가 그 형체들에서 치수와 형상을 연동시키고 싶을 때 예상되는 모습입니다.

CZ나 UZ 같은 기호는 어느 표준이 정의합니까?

이 표준은 아닙니다. ISO 22081은 특성 외에 ISO 5459와 ISO 1101의 사양 요소를 쓸 수 있다고 합니다. 당사는 두 표준 모두 읽지 않았으며, 이 페이지는 그 표준들의 기호를 설명하지 않습니다.

참고 자료

• ISO 22081:2021, Geometrical product specifications (GPS), geometrical tolerancing, general geometrical specifications and general size specifications. 머리말, 서문, 1항부터 5.2항, 표 1, 그림 1과 2
• ISO 2768-2:1989, 폐지된 기하 공차 부, 상태·단계·개정 정보를 담은 카탈로그 항목
• ISO 2768-1:1989, 발행 중인 치수 공차 부, 상태·검토일·단계를 담은 카탈로그 항목
• r/Metrology, 위치도 지시와 데이텀으로 가득한 도면이 이 질문을 낳은 곳

ISO 22081:2021은 공개된 iTeh 미리보기로 읽었으며, 미리보기는 인쇄 페이지 4까지로 목차, 머리말, 서문, 적용 범위, 인용 표준, 용어, 4항 전체, 5.1항과 5.2항을 포함합니다. 데이텀 체계에 관한 5.3항, 일반 치수 사양에 관한 6항, 표 2와 부속서 세 개는 모두 미리보기 범위 밖이며, 여기서는 그 어느 것도 인용하거나 성격을 규정하지 않습니다. 세 표준의 카탈로그 정보는 브라우저로 ISO 자체 페이지에서 읽었습니다. ISO 22081:2021은 초판, 2021년 2월, 14쪽, ISO/TC 213, ICS 17.040.40, 단계 90.93, 2026년 확인입니다. ISO 2768-2:1989는 단계 95.99로 폐지, 8쪽, ISO 22081:2021로 개정되었습니다. ISO 2768-1:1989는 단계 90.92로 발행 중, 3쪽, 2022년 확인, 대체 표준 개발 중입니다. 다음은 이 문서들의 진술이 아니라 당사의 계산이나 해석입니다. 규칙 D의 처음 두 예외가 배제가 아니라 우선순위라는 관찰, 두 글자로 된 ISO 2768 지시와 그림 1의 네 줄 지시의 비교, 쪽수 비교, 그리고 무엇보다 일반 기하 사양이 구멍 축의 위치를 관리할 수 없다는 결론입니다. 이 결론은 적용 범위가 유도 형체를 제외하고 3.3항이 외형 형체를 실제 표면에 속하는 것으로 정의한 데서 도출되지만, 표준이 그런 말로 명시하지는 않습니다. 외형 형체와 유도 형체의 형식적 정의가 있는 ISO 17450-1은 읽지 않았습니다. ISO 2768-2의 공차 등급과 값은 여기에 옮기지 않았습니다. 그 문서는 읽지 않았으며, 그 설명은 ISO가 공개한 개요에서 가져왔습니다. 포럼 스레드에서 질문한 기호들은 ISO 1101과 ISO 5458에 속하며, 당사는 둘 다 읽지 않았고 이 페이지에서 어느 것도 설명하지 않습니다. 당사는 보지 못한 스레드의 도면을 평가하지 않으며, 어떤 회사도 언급하지 않습니다. 당사는 게시물을 읽었고 답글은 읽지 않았습니다. 그림 1, 그림 2, 표 1과 규칙 D의 문구는 추출한 텍스트가 아니라 인쇄 페이지를 렌더링한 이미지로 확인했습니다. 이 페이지는 이전 페이지를 정정합니다. ISO 2768 표제란 페이지는 이전에 제2부의 폐지가 널리 알려져 있으나 확인되지 않았다고 썼으며, 그 문구는 교체되었습니다.