GD&T에서 평탄도란 무엇인가?

이 글에서는 GD&T 프레임워크 내에서 평탄도의 기본 개념을 살펴보고, 표면의 정밀도를 보장하는 데 있어 평탄도가 어떻게 중요한 도구로 작용하는지 알아보겠습니다.

평탄함이란 무엇인가?

평탄도는 기판의 볼록한 부분과 오목한 부분의 높이가 이상적인 평면에 비해 얼마나 벗어나는지를 나타내는 지표입니다. 이는 실제 평면이 이상적인 평면에 비해 얼마나 변동하는지를 제한하는 지표로서, 측정된 표면의 형상 오차를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 평탄도는 형상 오차 범주에 속합니다. 기하학적 치수 및 공차(GD&T)허용 오차 영역은 허용 오차 값 t만큼 떨어져 있는 두 평행면 사이의 영역입니다.

평탄도를 주석 처리하는 방법은 무엇인가요?

그림(생략)에서 볼 수 있듯이, 이는 표면의 100*100 영역이 0.1mm의 허용 오차로 분리된 두 개의 평행 평면 내에 있어야 함을 나타냅니다.

그림에서 볼 수 있듯이, 이는 공작물 표면이 0.08mm의 공차 값으로 분리된 두 개의 평행 평면 내에 있어야 함을 나타냅니다.

평탄도를 측정하는 방법은 무엇인가요?

기계적 기하학적 오차 측정에서 평탄도 측정은 매우 중요합니다. 이는 실제 측정 표면을 이상적인 평면과 비교하는 것으로, 두 평면 사이의 직선 거리가 평탄도 오차 값입니다. 또는 실제 표면의 여러 지점에서 상대적인 높이 차이를 측정하고 이를 직선 치수로 표현된 평탄도 오차 값으로 변환하여 구할 수도 있습니다. 평탄도 측정에 사용되는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

광학 평면 간섭 측정

이 방법은 광학 평판의 작동면을 이상적인 평면으로 사용하여 간섭 무늬의 곡률 정도를 기반으로 측정된 표면의 평탄도 오차를 직접 측정합니다. 이 방법은 주로 게이지의 작동면이나 마이크로미터 앤빌의 측정면과 같은 작은 표면을 측정하는 데 사용됩니다. 전통적으로 작은 표면에 적합했지만, 광학 평판 간섭계의 개발로 더 큰 평면에도 적용할 수 있게 되었습니다.

운영 단계는 다음과 같습니다.

• 광학 평판을 놓습니다. 측정할 표면에 광학 평판을 놓고, 두 표면 사이에 아주 작은 쐐기 각도가 형성되도록 합니다.
• 광원 조명: 단색광원을 사용하여 간섭 무늬를 생성합니다. 이 무늬의 위치는 빛이 입사하는 각도에 따라 달라집니다.
• 간섭 무늬를 관찰하십시오. 무늬가 직선이고 평행하며 간격이 고르면 표면의 평탄도가 매우 우수합니다. 곡선 무늬는 평탄도가 좋지 않음을 나타냅니다.
• 오차 계산 방법: 오차 값은 간섭무늬 곡률과 인접한 간섭무늬 사이 거리의 비율에 광파장의 절반을 곱하여 계산합니다. 광원으로는 일반적으로 백색광이 사용되며, 백색광의 일반적인 파장은 0.6μm입니다.

다이얼 게이지 측정

공작물과 마이크로미터/다이얼 인디케이터를 표준 표면 플레이트 위에 놓고, 플레이트를 측정 기준점으로 사용합니다. 인디케이터를 실제 표면을 따라 점 단위로 또는 여러 직선 경로를 따라 이동시키면서 측정합니다. 이 방법은 기계 가공 및 자동차 제조 분야에서 평탄도 및 직진도와 같은 기하학적 오차를 검출하는 데 널리 사용됩니다. 조작이 간단하고 비용이 저렴하여 현장 신속 검사에 적합합니다. 그러나 측정 결과는 작업자의 숙련도에 크게 영향을 받으며, 정밀도가 비교적 낮아 일반적인 검사에 적합합니다.

운영 단계는 다음과 같습니다.

• 준비: 공작물을 측정판 위에 놓고, 측정면이 수평이 되도록 뾰족한 지지대와 다이얼 게이지를 조정합니다.
• 측정 과정: (3점 측정법, 4점 측정법 또는 수평 측정법 등의 방법을 사용하여) 평면을 수평으로 맞춘 후, 표면의 9개 지점을 등간격으로 측정합니다. 지시계의 최대값과 최소값의 차이를 대략적인 평탄도 오차로 기록합니다.
• 데이터 처리: 오차 값은 최대값과 최소값의 차이이며, 이는 평탄도를 평가하는 기준이 됩니다.

액체 레벨 측정

이 방법은 "연결된 용기" 내의 액체로 형성된 액체 표면을 측정 기준으로 사용하고 센서를 이용하여 측정합니다. 주로 대형 모터 테스트 플랫폼이나 유연 용접 플랫폼과 같은 넓은 표면의 평탄도 오차를 측정하는 데 사용됩니다. 넓은 평면에 대해 비교적 정확한 결과를 제공하며, 간단하고 비용 효율적입니다. 그러나 측정 시간이 길고 온도에 민감하며, 정밀도 요구 수준이 낮은 평면에만 적합합니다.

CMM 측정

좌표 측정기(CMM)를 사용하면 빠르고 정확한 평탄도 측정이 가능하여 높은 정밀도가 요구되는 응용 분야에 적합합니다. CMM의 장점으로는 높은 정밀도, 자동화 및 효율성이 있습니다.

운영 단계는 다음과 같습니다.

• 설치 및 교정: 공작물을 CMM에 장착하고 영점 교정 및 기준점 설정을 수행하여 정확도를 확보하십시오.
• 측정 지점 선택: 표면에서 여러 지점을 선택합니다. 일반적으로 측정 지점이 많을수록 표면의 평탄도를 더 정확하게 반영합니다. 어떤 방법을 사용하든 최소 4개 지점에서 평탄도를 측정해야 합니다.
• 데이터 측정 및 가져오기: CMM(좌표측정기) 또는 OMM(광학측정기)을 사용하여 물체를 직접 측정하고 좌표값을 기록한 다음, 데이터를 컴퓨터 소프트웨어로 가져옵니다.
• 데이터 분석 및 오류 수정: 소프트웨어는 데이터 분석 및 오류 수정을 통해 정확도를 향상시킵니다. 구체적으로, "최소 조건"에 따라 특징점을 계산하고 구성하여 평탄도 오차를 도출할 수 있습니다.
• 결과 평가: 소프트웨어에서 평가할 평면을 선택하고 허용 오차를 입력하여 결과를 얻습니다. 필요한 경우 소프트웨어는 결과를 출력하고 단일점 편차 및 형상 오차 그래프를 표시할 수 있습니다.

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아래 표는 일반적인 범위를 보여줌으로써 평탄도 공차를 나타냅니다. CNC 가공 부품.

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