기계 제도 기초
도면 주서(註書) 해설
기계 도면의 일반 사항을 규정하는 주서 7개 항목의 의미와 실제 적용 예시를 설명합니다.
항목별 상세 해설
일반 공차 (General Tolerance)
개별 치수에 공차를 일일이 기입하지 않은 부분에 적용하는 공통 오차 허용 기준입니다. 가공 방법에 따라 적용 규격이 달라집니다.
가) 가공부
KS B ISO 2768 – m
m은 중간(Medium) 등급. 일반적인 절삭 가공(밀링·선반)에서 특별한 지시 없이 이 표준의 허용 오차 내로 가공하라는 뜻입니다.
나) 주조부
KS B 0250 – CT11
쇳물을 부어 만든 주물 부품의 오차 범위. 절삭 가공보다 정밀도가 낮기 때문에 등급이 더 여유 있게 잡혀 있습니다.
적용 예시
도면에 Ø50으로만 기입된 선반 가공 축이 있을 때, 별도 공차 지시 없이 KS B ISO 2768-m의 허용 범위(Ø50 ±0.15)가 자동 적용됩니다. 치수마다 공차를 반복 기입하지 않아 도면이 간결해집니다.
도시되고 지시 없는 모따기 · 필렛 / 라운드
도면에 형상은 그려져 있지만 치수 기입이 생략된 눈에 보이는 큰 모서리와 코너에 대한 기본값 약속입니다.
모따기 (Chamfer)
1 × 45°
도면에 도시되었지만 치수기입하지 않은 모따기는 1mm만큼 45° 각도로 깎아냅니다. 조립 안내 및 안전 확보 목적입니다.
필렛 / 라운드 (Fillet / Round)
R3
오목(필렛)·볼록(라운드) 모서리를 반지름 3mm 곡면으로 처리합니다. 응력 집중을 방지하고 주조 시 쇳물 흐름을 돕습니다.
적용 예시
브래킷 내부 코너에 별도 기호가 없으면 R3 필렛이 자동 적용되어 응력 집중을 줄입니다. 축 끝단에 별도 표기 없으면 1×45° 모따기로 조립 안내 역할을 합니다.
일반 모따기 (General Chamfer) — 0.2 × 45°
2항과 혼동하기 쉽지만 적용 대상이 전혀 다릅니다. 도면에 형상이 그려진 모서리(2항)가 아니라, 도면에 일일이 그리기 힘든 아주 미세한 모서리에 적용하는 기준입니다.
드릴링·탭 가공 후 구멍 입구에 생기는 날카로운 금속 돌기(버)를 제거하는 것이 주 목적입니다. 0.2mm라는 아주 작은 값은 “형상을 바꾸는 것”이 아니라 “날카로움을 없애는 것”에 가깝습니다. 분할 핀 구멍, 스프링 핀 구멍 등 소형 홀 가공부에 이 기준이 적용됩니다.
2항 vs 3항 비교
2항 (1×45°) → 도면에 그려진 큰 모서리. 조립·안전 목적의 실질적인 형상 처리.3항 (0.2×45°) → 도면에 그리지 않은 미세 구멍·홀 입구. 버 제거가 목적이며 형상에는 거의 영향 없음.
내 / 외면 도장 (Painting)
부품의 부식을 방지하고 미관을 관리하는 기준입니다. 외부에 드러나는 면과 내부 면의 도료를 다르게 지정합니다.
외면 처리
명녹색 도장
외부로 드러나는 부분은 밝은 녹색으로 도장합니다. 방청과 함께 색상 통일 역할을 합니다.
내면 처리
광명단 도장
보이지 않는 내부(기어박스 내부 등)는 방청 효과가 강력한 광명단(산화철 도료)으로 붉게 도장하여 녹을 방지합니다.
적용 예시
기계 본체 외부 하우징 → 명녹색 도장 (방청 + 색상 통일)
오일이나 물이 고이는 내부 공간 → 광명단 도장 (강력 방청 프라이머)
파커라이징 처리 (Parkerizing)
금속 표면에 인산염 피막을 형성하는 화학적 표면 처리법입니다. 도장이 아닌 화학 반응으로 표면 자체를 변성시키는 것이 특징입니다.
원리
인산염 피막 형성
산(酸) 용액에서 반응 → 표면에 회색~흑색의 다공성 인산철 결정층 형성. 피막 두께가 수 μm로 치수 변화가 거의 없습니다.
효과
내식성 향상 + 윤활성
윤활유가 다공성 피막에 잘 달라붙어 윤활 보유력이 높아집니다. 무광 검정의 차분한 외관을 가집니다.
적용 예시
정밀 기계 부품, 총기 부품, 스프링, 볼트·너트 등 치수 정밀도를 유지하면서도 방청이 필요한 부품에 주로 적용됩니다. 가공 완료 후 도장 하지(下地) 처리로도 활용됩니다.
전체 열처리 — HRC 50 ± 3
부품 전체의 경도(딱딱함)를 높이는 공정입니다. 로크웰 경도(C 스케일) 기준으로 경도 범위를 지정합니다.
HRC 50의 의미
약 513 HV
칼날이나 기어 치면처럼 마모에 강해야 하는 부품에 요구되는 수준입니다. 일반 구조용강(HRC 15~20)보다 훨씬 경질입니다.
적합 재질
SCM440, SKD11 등
합금강·공구강이 HRC 50 달성에 적합합니다. 일반 SS400으로는 이 수준에 도달할 수 없습니다.
HRC 50 수준의 경도에서는 일반 드릴이 부러지거나 마모됩니다. 반드시 절삭 가공을 모두 마친 후에 열처리를 해야 합니다. 열처리 후 치수 변형이 발생하므로, 정밀 치수부는 열처리 → 연삭(grinding)의 순서로 마무리합니다.
적용 예시
캠, 핀, 기어, 다이(die) 등 반복 접촉·충격을 받는 부품에 적용됩니다. 가공 완료 → 열처리 → 연삭 → 완성의 공정 흐름이 일반적입니다.
표면거칠기 (Surface Roughness)
가공된 면의 매끄러운 정도를 나타내며, 도면에 사용된 기호 w / x / y / z가 각각의 Ra 수치에 대응합니다. Ra(산술평균 거칠기)는 측정 구간 내 요철의 평균 높이를 μm 단위로 나타내며, 값이 작을수록 매끄럽고 가공 비용도 증가합니다.
| 기호 | Ra 값 | 등급 | 대표 가공 방법 | 적용 예시 |
|---|---|---|---|---|
| w | Ra 12.5 | 거친 가공면 | 황삭 선반, 밀링, 플레이너 | 외관에 노출되지 않는 구조면, 볼트 체결면 거의 다듬지 않은 면 |
| x | Ra 3.2 | 일반 가공면 | 정삭 선반, 엔드밀, 드릴 | 부품끼리 닿지만 상대 움직임이 없는 면, 하우징 내면 일반 끼워맞춤 면 |
| y | Ra 0.8 | 정밀 가공면 | 연삭(grinding), 정밀 선반 | 베어링 시트, 슬라이딩 가이드, 오일 실 접촉부 마찰이 일어나는 매끄러운 면 |
| z | Ra 0.2 | 초정밀 가공면 | 래핑(lapping), 호닝(honing), 슈퍼피니싱 | 유압 실린더 내면, 정밀 측정 기준면, 게이지 접촉면 거울처럼 매끄러운 면 |
실무 선택 기준
정지 결합부(볼트·용접) → Ra 12.5 (w)
일반 미끄럼·끼워맞춤 → Ra 3.2 (x)
회전 축·베어링 시트 → Ra 0.8 (y)
유압·기밀 실(seal) 접촉면 → Ra 0.2 (z)
