치수의 구성요소와 실무 해석

 

기계 설계와 제조 현장에서 도면은 공통 언어입니다.

그리고 그 중심에는 치수가 있습니다.

치수는 단순한 수치 정보를 넘어, 설계자의 의도와 기능적 요구사항을 직접적으로 전달하는 가장 핵심적인 도면 요소입니다.

이 글에서는 치수의 개념부터 표기 방식, 공차 적용, 실무 유의사항까지 체계적으로 설명합니다.

 

 

도면에서 치수의 역할과 중요성 치수(Dimension)는 설계된 부품의 크기, 위치, 방향 등을 수치로 표현하는 정보입니다.

이 정보는 가공자, 검사자, 조립자가 제품을 정확하게 제작하고 조립할 수 있도록 돕는 설계자의 지침이 됩니다.

치수 기입이 정확해야 제품 품질이 확보되며, 잘못된 치수 기입은 생산 오류로 직결됩니다.

치수공차와의 차이점 치수는 이상적인 목표 값을 의미합니다.

반면, 치수공차는 그 목표 값에서 허용 가능한 오차 범위를 정의합니다.

예를 들어 50 ±0.1mm는 49.9mm~50.1mm 사이의 실측값이 허용된다는 의미입니다.

따라서 치수는 '의도', 공차는 '허용 범위'로 이해해야 합니다.

 

 

 

치수의 기본 구성요소

 

 

1. 치수선(Dimension Line)

치수 값을 나타내는 선으로, 양쪽 끝에는 화살표가 붙고, 중간에 수치가 표기됩니다.

도면에서 직접 치수를 읽는 기준이 되는 선입니다.

 

2. 기준선(Extension Line)

측정 기준이 되는 형상(예: 모서리, 구멍 중심 등)에서 치수선으로 연결되는 가느다란 선입니다.

도면 해석에서 시작점이 되는 기준입니다.

 

3. 치수값(Dimension Value)

실제 가공 시 적용되는 숫자 수치로, 단위는 일반적으로 생략되며 도면의 일반 주기에 따라 해석합니다.

±공차나 상·하한 공차가 함께 병기되기도 합니다.

 

4. 기준 기호(예: Ø, R 등)

치수에 대한 형상 정보를 추가로 제공하는 기호들입니다.

대표적인 기호로는 Ø(지름), R(반지름), ∠(각도), TYP(동일 치수 반복), φ(원형) 등이 있습니다.

 

 

 

치수 표기 방식의 종류

절대 치수 기입 예시

 

 

 

누적 치수 기입 예시

 

 

▶ 절대치수 방식 vs 누적치수 방식

절대치수(Baseline) 방식

하나의 기준점으로부터 각 치수를 개별적으로 표기. 공차 누적이 없고 측정이 용이합니다.

누적치수(Chain) 방식

선형으로 연속된 치수 표기. 도면은 간결해지나 공차 누적이 발생할 수 있어, 정밀 부품 설계에는 부적합합니다.

 

 

 

 

좌표 방식 치수 기입

 

 

▶ 치수 배열 방식

좌표 방식

X, Y 위치를 기준으로 구멍 위치 등을 정의. CNC 가공이나 구멍 위치 표시에 적합합니다.

연속 방식

일렬로 정렬된 부품 치수를 연결해서 표시. 조립 순서를 고려할 때 유용하나 공차 누적에 주의가 필요합니다.

 

 

 

 

단위와 소수점 처리 기준

 

▶ mm vs inch 사용 구분

한국 및 유럽권에서는 주로 mm 단위를 사용하며,

미국 및 일부 해외 업체는 inch 단위를 사용합니다.

도면 상에 단위가 명시되지 않으면 기본 단위(mm)로 해석됩니다.

단위 혼동은 제조 오류로 이어질 수 있으므로 도면 상단에 단위를 명확히 표기해야 합니다.

 

▶ 소수점 자리수 및 반올림 규칙

일반적으로 소수점 이하 자릿수는 가공 정밀도에 따라 결정됩니다.

ex) 

1자리 (0.1mm) = 보통 정밀도

2자리 (0.01mm) = 고정밀 부품

반올림 규칙은 도면 주기 또는 사내 표준에 따라 결정되며, ISO 2768 표준을 참고하기도 합니다.

 

 

기호와 약어 해설

 

 

Ø, R, ±, φ 등 기호 설명

• Ø : 원 또는 구멍의 지름
• R : 반지름 (곡선이나 원호에 사용)
• ± : 대칭 공차 (예: 10 ±0.1)
• ∠ : 각도
• φ : 원형 혹은 구멍의 형태를 의미함

 

자주 사용하는 약어

 

• THK : 두께(Thickness)
• TYP : 동일 형상의 반복 (예: "4-Ø5 TYP")
• EQ SP : 등간격(Equally Spaced)
• REF : 참고치수(Reference) - 실제 가공에는 사용되지 않음

 

치수 공차의 종류와 적용 방법

일반공차 적용

일반공차 vs 정밀공차

 

일반공차: 도면 주기에 따라 자동 적용되는 공차.

정밀공차 : ±공차나 상/하한 공차로 별도 지정됨.

 

IT등급, ±공차, 상/하한 공차

IT 등급 : ISO 286에 따른 국제 치수 공차 등급 (IT6~IT14 등)

±공차 ex) 30 ±0.05 (양방향 동일)

상/하한 공차 : ex) 30 +0.1/-0.05 (비대칭 공차)

 

정밀 가공이 필요한 부품에는 반드시 정밀공차를 명확히 기입해야 하며, 공차 기입이 없는 치수는 일반공차로 해석됩니다.

 

 

 

치수 기입 시 유의사항

 

중복 치수 금지

동일한 정보를 반복해서 기입하면 해석 오류와 제조 혼란을 유발합니다.

도면에는 하나의 정보만 명확하게 기입해야 합니다.

 

가공 및 측정이 용이하도록 기입

치수는 가공기준과 측정기준에 맞춰 기입되어야 합니다.

예를 들어 깊은 구멍의 위치 치수는 가공기에서 측정이 가능하도록 표면 기준에서 시작해야 합니다.

 

조립을 고려한 치수 배치

조립 순서와 공정 흐름을 고려하여 치수를 기입해야 합니다.

 

예) 조립 기준면에서의 간격을 치수로 우선 기입하거나, 나사 구멍의 간격을 명확히 표시하는 식입니다.

 

 

설계자에게 주는 팁

 

오류 줄이기 위한 치수 기입 요령 기준을 명확히 설정하고, 치수를 기능 기준에 맞게 기입합니다.

치수 중복, 모호한 기호 사용, 누적치수 남용을 피해야 합니다.

현장 소통을 위한 실용적인 팁 치수 외에도 가공 공정 흐름에 맞춘 도면 구조를 고려합니다.

검사 기준치나 조립 기준면은 별도 표시하거나 참고 치수(REF)로 병기하면 현장과의 소통이 원활해집니다.

치수는 단순한 수치 이상으로, 제품의 품질과 생산성을 좌우하는 설계 언어입니다.

실무자가 치수 구성요소와 표기 규칙을 명확히 이해함으로써, 설계 오류를 줄이고 현장 소통을 원활하게 할 수 있습니다.

정확한 치수 기입은 설계의 기본이자, 실무의 핵심입니다.