진위치도 계산기
GD&T 진위치도 계산 (직경법). ASME Y14.5에 따라 진위치도를 계산합니다. TP = 2 × √(Δx² + Δy²). MMC 보너스 공차 계산을 지원합니다. 진위치도(True Position)는 데이텀을 기준으로 형체(보통 구멍)의 정확한 위치를 정의하는 GD&T(기하공차)…
ASME Y14.5에 따라 진위치도를 계산합니다. TP = 2 × √(Δx² + Δy²). MMC 보너스 공차 계산을 지원합니다.
GD&T에서 진위치란 무엇인가요?
진위치도(True Position)는 데이텀을 기준으로 형체(보통 구멍)의 정확한 위치를 정의하는 GD&T(기하공차) 규제다. 정사각형 공차역을 만드는 전통적인 ±X, ±Y 좌표 공차와 달리 진위치도는 원형(지름) 공차역을 사용해 57% 더 넓은 가용 공차 면적을 제공한다.
진위치도 값은 호칭 위치로부터의 반경 방향 편차의 2배로 계산된다: TP = 2 × √(Δx² + Δy²). 이 지름 값을 형체 규제 틀에 명시된 공차와 비교한다. TP 값이 공차 이하이면 형체는 규격 내에 있다.
MMC(최대 실체 조건) 보너스 공차는 강력한 개념이다: 구멍이 MMC 치수보다 크면 그만큼의 여유 재료가 추가 위치 공차를 제공한다. 보너스는 실제 형체 치수와 MMC 치수의 차이와 같다. 이는 큰 구멍일수록 위치 오차가 더 있어도 조립이 쉽다는 기능적 현실을 반영한다.
Formula: 진위치도 = 2 × √(Δx² + Δy²) Δx = 실측 X − 호칭 X Δy = 실측 Y − 호칭 Y MMC 보너스 = 실측 치수 − MMC 치수 유효 공차 = 명시 공차 + MMC 보너스
계산 예시
호칭 위치 (50.000, 30.000)의 구멍이 (50.12, 29.85)로 측정되었고 공차는 MMC에서 Ø0.50. Δx = 0.12, Δy = −0.15. TP = 2 × √(0.12² + 0.15²) = 2 × 0.192 = 0.384 mm. 구멍은 Ø10.15 (MMC = Ø10.00): 보너스 = 0.15. 유효 공차 = 0.50 + 0.15 = 0.65. TP (0.384) < 유효 공차 (0.65) → 합격.
이 계산기를 사용할 때
- 검사관이 CMM 보고서를 평가하고 측정된 X/Y 좌표에서 진위치도를 계산하여 부품 합격 여부를 결정해야 할 때
- 설계 엔지니어가 홀 패턴의 기능 요구사항에 따라 MMC 또는 RFS 수식자를 적용할지 결정할 때
- 볼트 홀 위치가 조립에 중요한 새 생산 부품의 초도품 검사 결과를 검토할 때
- 홀 위치 오차가 허용 공차 범위 내에 있는지 분석하여 조립 끼워맞춤 문제를 해결할 때
피해야 할 일반적인 실수
- 진위치도가 직경 값(반경 편차의 2배)이라는 것을 잊음 — 반경 편차를 TP로 보고하면 위치 오차를 절반으로 과소 보고합니다
- 도면에 지정된 경우 MMC 보너스를 적용하지 않음 — 양품을 불합격 처리하게 됩니다; 보너스는 과대 구멍에 상당한 추가 공차를 추가할 수 있습니다
- 잘못된 데이텀 기준 프레임 사용 — 진위치도는 항상 지정된 데이텀에 대한 것이며; 데이텀 정렬 좌표 대신 기계 좌표를 사용하면 잘못된 결과가 나옵니다
- 진위치도를 양방향 공차와 비교 — TP는 원통형(직경) 영역이며, ±X/±Y가 아닙니다; 두 시스템은 기하학적으로 다르며 직접 호환되지 않습니다
결과 해석 방법
- PASS, TP < 공차의 50%: 우수 — 공정이 잘 센터링되어 있고 능력이 있음
- PASS, TP 공차의 50-80%: 허용 가능 — 편향에 대해 공정을 모니터링
- PASS, TP 공차의 80-100%: 한계 — 일관된 적합성을 유지하기 위해 공정 개선이 필요
- FAIL: 부품이 위치 요구사항을 충족하지 못함 — 재작업 또는 스크랩 결정 전에 데이텀 정렬, 기계 교정, 고정 장치를 확인
관련 표준 및 참고문헌
- ASME Y14.5-2018 — 치수 및 공차 (주요 GD&T 표준)
- ISO 1101 — 기하학적 제품 사양 — 기하 공차
- ASME Y14.5.1 — 치수 및 공차 원리의 수학적 정의
- ISO 5459 — 기하학적 제품 사양 — 데이텀 및 데이텀 시스템
자주 묻는 질문
±X/±Y 공차 대신 진위치를 사용하는 이유는 무엇인가요?
지름 공차역을 갖는 진위치는 동등한 ±X/±Y 사각 공차역보다 57% 더 넓은 가용 영역을 제공하여, 기능 요구를 완화하지 않고도 불량률을 줄입니다. 또한 좌표 공차로는 불가능한 MMC/LMC 보너스 공차를 허용합니다. ASME Y14.5에 따르면 진위치는 형체 위치 결정의 권장 방법이며, 대부분의 항공우주·자동차 사양에서 필수입니다.
MMC 수정자와 RFS 수정자의 차이는 무엇인가요?
MMC(최대실체조건)는 형체가 MMC에서 벗어날수록 보너스 공차를 허용합니다 — 구멍이 클수록 위치 자유도가 커집니다. RFS(형체치수무관)는 형체의 실제 치수와 무관하게 공차가 고정되며 보너스가 없습니다. MMC는 형체의 기능이 조립인 경우(여유 볼트 구멍)에 적합합니다. RFS는 치수와 무관하게 정밀한 위치가 필요한 경우(압입 구멍, 정렬 핀)에 사용합니다.