용접 구조물을 가공하기 전에 여유를 얼마나 남겨야 하는가
용접은 금속을 움직입니다. 모든 이음부는 식으면서 수축하며, 취부 정반 위에서 평평했던 프레임도 내려올 때는 평평하지 않습니다. 이는 정상이며, 막는 것이 아니라 감안해서 설계하는 것입니다. 가공하는 부품은 도면에 그린 부품과 결코 똑같지 않으며, 도면은 각 수치가 어떤 상태에 적용되는지 밝혀야 합니다.
가공 여유부터 시작한다
가공 여유는 모든 변형이 끝난 뒤 공구가 면을 깨끗하게 깎아 낼 수 있도록 남겨 두는 추가 재료입니다.
너무 적게 남기면 면의 한쪽 구석만 깎이고 다른 쪽에는 용접 스패터와 밀 스케일이 그대로 남습니다. 너무 많이 남기면 가공 시간이 두 배가 되고, 필요한 용접부까지 깎아 버릴 수도 있습니다.
출발점으로는 다음과 같습니다.
| 형상 | 일반적인 가공 여유 |
|---|---|
| 짧고 강성이 높은 부품의 가공면 | 3 mm |
| 길거나 보강이 약한 부품의 가공면 | 5~6 mm, 때로는 그 이상 |
| 라인 보링할 보어 | 반경 기준 약 3 mm |
| 가공 후 연삭할 면 | 추가로 0.3~0.5 mm |
이는 출발점이지 규칙이 아닙니다. 실제 수치는 부품 길이, 용착 금속의 양, 이음부의 구속 정도, 응력 제거 여부에 따라 달라집니다. 좋은 업체는 어느 면에는 더, 어느 면에는 덜 남기고 싶다고 말할 것이며, 그 답이 이 표보다 가치 있습니다.
공차를 나눈다
도면에 두 가지 공차 체계를 두고 각각 어디에 적용되는지 밝히십시오.
용접 구조물은 보통 용접 구조물용 일반 공차 규격으로 관리합니다. ISO 13920은 길이와 각도 치수에 AD 등급을, 진직도, 평면도, 평행도에 EH 등급을 둡니다. B 등급과 F 등급의 조합은 머신 프레임에 흔히 쓰이는 합리적인 조합입니다.
가공 형상에는 ISO 2768 같은 일반 규격이나 형상에 직접 기입한 일반 도면 공차를 적용합니다.
도면 전체에 엄격한 일반 공차 하나를 적는 것은 가정으로 가득한 견적으로 가는 가장 빠른 길입니다. 업체는 불가능한 것에 가격을 매기거나 의도를 추측해야 하기 때문입니다.
데이텀은 기계가 닿는 곳에 둔다
가공될 면이면서 지그가 받칠 수 있는 면을 데이텀으로 고르십시오. 실무적으로 확인할 세 가지는 다음과 같습니다.
- 부품이 데이텀면 위에 흔들림 없이 놓입니까, 아니면 그 자체가 오차가 될 받침재가 필요합니까?
- 부품을 기계에 올린 뒤 데이텀에 접근할 수 있습니까, 아니면 스핀들이 공작물을 관통해야 닿습니까?
- 데이텀면이 그것을 참조하는 형상과 같은 셋업에서 가공됩니까? 그렇지 않다면 공차 누적 사슬에 두 번째 셋업이 끼어든 것입니다.
각 수치가 언제 적용되는지 명시한다
조건 없이 “평면도 0.05 mm”라고만 적힌 머신 베이스 도면은 서로 다른 두 가지 견적을 부릅니다. 가공면의 평면도는 가공 후에 달성되며, 사전에 응력 제거를 한 경우에만 유지됩니다. 예를 들어 “응력 제거 및 정삭 가공 후”처럼 조건을 도면에 적어, 견적한 방식대로 검사되게 하십시오.
보어 정렬도 마찬가지입니다. 응력 제거 후 한 번의 셋업으로 라인 보링한 보어와 응력 제거 전에 보링한 보어는 전혀 다른 작업이며, 후자는 애초에 작업이라고 할 수 없습니다.
공정 순서 요약
대부분의 가공 용접 구조물에서 통하는 순서는 절단 및 준비, 취부 및 가용접, 계획된 순서에 따른 용접, 용접부 검사, 응력 제거, 여유가 많으면 황삭, 정삭, 그리고 가공면을 마스킹한 상태로 도장입니다.
응력 제거를 가공 뒤로 옮기거나 아연도금을 가공 뒤로 옮기는 것은, 업체에서는 치수가 맞았는데 고객 현장에서는 틀린 부품으로 가장 자주 나타나는 두 가지 변경입니다.
도면을 보내기 전에 확인할 것
- 가공 여유가 가정이 아니라 명시되어 있다.
- 용접 구조물 공차와 가공 공차가 분리되어 있고 둘 다 명시되어 있다.
- 데이텀이 가공될 면에 있다.
- 모든 기하공차가 어떤 상태에 적용되는지 밝히고 있다.
- 표면 처리 주기에 어느 면을 마스킹하는지 적혀 있다.
도면 위 다섯 줄이지만, 이것으로 업체가 위험 비용으로 가격에 반영했을 질문 대부분이 사라집니다.
자주 묻는 질문
용접 구조물에는 가공 여유를 얼마나 남겨야 합니까?
일반적인 출발점은 면에 3~6 mm, 보어 반경에 약 3 mm이며, 변형되기 쉬운 길거나 얇은 단면에는 더 둡니다. 적정 수치는 부품 길이, 용착량, 응력 제거 여부에 따라 달라지므로 기본값을 그대로 쓰기보다 업체와 합의하는 것이 좋습니다.
용접 구조물 도면에 일반 공차 하나만 적어도 됩니까?
실효성이 없습니다. 용접 구조물과 가공 형상은 능력이 다른 서로 다른 공정으로 만들어지므로 별도의 공차가 필요합니다. ISO 13920은 용접 구조물의 일반 공차를, ISO 2768 같은 일반 도면 공차는 가공 형상을 다룹니다.
데이텀은 용접면에 둬야 합니까, 가공면에 둬야 합니까?
가능한 한 가공면에 두십시오. 용접 상태 그대로의 면에 둔 데이텀은 변형과 함께 움직이고, 그 데이텀을 참조하는 모든 형상도 함께 움직입니다. 가공될 면이면서 지그가 실제로 받칠 수 있는 면을 데이텀으로 고르십시오.
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