개념 한 쪽
끼워맞춤은 구멍과 축의 허용치수 관계로 결정되는 조립 형태로, 틈새가 있는 헐거운 끼워맞춤, 경우에 따라 간섭이 생기는 억지 끼워맞춤, 그리고 그 중간 성질을 보이는 중간 끼워맞춤으로 구분된다는 점을 기억한다.
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출제기준 단원 「끼워맞춤」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 억지·헐거움 판별 | 1 | 최대·최소 허용치수 부등식으로 끼워맞춤 종류를 가리기 |
| 공차 기호로 헐거움 찾기 | 1 | 구멍 기준식에 대해 축 공차 기호로 헐거운 축을 고르기 |
| 구멍 기준 끼워맞춤의 최대 틈새 | 1 | 구멍·축 공차역 알파벳 순서로 가장 큰 틈새 조합을 찾기 |
끼워맞춤은 구멍과 축의 허용치수 차이에 따라 틈새(간극) 또는 과잉(간섭)이 발생하는 조립 상태를 말한다. 구멍의 가장 큰 치수와 축의 가장 작은 치수를 비교하여 항상 간섭이 발생하면 억지 끼워맞춤으로 간주한다. 축의 최대 허용치수가 구멍의 최소 허용치수보다 작아 항상 틈새가 발생하면 헐거운 끼워맞춤이다.
공차 기호 표기에서는 구멍을 대문자, 축을 소문자로 표기하며 알파벳 순서가 앞설수록 치수가 상대적으로 작거나 커지는 경향이 존재하므로 이를 통해 헐거움·중간·억지의 경향을 판별할 수 있다. 예를 들어 H7 같은 구멍 기준식에서는 H가 기준 위치를 나타내고, 축의 기호가 알파벳상 뒤쪽일수록 축 치수가 커져 억지 끼워맞춤으로 이어질 가능성이 커진다.
끼워맞춤 판정의 핵심은 최대·최소 허용치수의 비교라는 점을 잊지 않는다. 문제에서는 주어진 조건을 '구멍 최대 < 축 최소' 또는 그 반대로 부등식 형태로 세워 즉시 판별하는 방법이 자주 쓰인다. 따라서 조건을 수치나 기호로 바로 비교하는 연습이 도움이 된다.
실무적 분류로는 헐거운 끼워맞춤은 회전이나 미끄럼이 필요한 부품에 쓰이고, 억지 끼워맞춤은 고정 목적이나 전단·회전 슬립 방지용으로 사용된다는 점을 기본적으로 이해한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. "구멍이 가질 수 있는 최대치보다 축의 최소치가 더 큰 경우"라는 조건이 주어지면 이 부등식은 축이 구멍보다 항상 크다는 의미이므로 억지 끼워맞춤을 선택하는 패턴을 따른다. 또한 예를 들어 ø50 H7 기준 구멍에서 가장 느슨한 축의 공차 기호를 찾는 유형처럼 기호의 알파벳 순서와 문자 대소를 이용해 축의 상대적 크기를 추론하면 f 계열이 헐거운 축에 해당한다는 결론을 얻는다.
구멍의 최대 허용치수보다 축의 최소 허용치수가 큰 경우의 끼워 맞춤은?
정답 ① · 문제는 구멍의 최대 허용치수보다 축의 최소 허용치수가 큰 경우의 끼워맞춤 유형을 묻고 있다. 이 조건은 축이 항상 구멍보다 크므로 간섭이 발생하는 상태로 억지 끼워맞춤(interference fit)에 해당한다.
구멍의 최대 허용치수보다 축의 최소 허용치수가 큰 경우, 즉 축이 구멍보다 항상 큰 끼워맞춤은 억지 끼워맞춤이다.
다음 중 ø50H7의 기준구멍에 가장 헐거운 끼워맞춤이 되는 축의 공차 기호는?
정답 ① · 문항은 ø50H7 기준구멍에 대해 가장 헐거운 끼워맞춤을 만드는 축의 공차 기호를 묻고 있다. H7은 기준 구멍 위치를 나타내므로 축은 구멍보다 음의 편차를 가져 헐겁게 되는 것이 필요하다.
헐거운 끼워맞춤은 축의 공차가 구멍보다 작아야 하므로, 음의 편차를 갖는 f 공차가 정답이다.
동일 호칭치수의 구멍기준 끼워맞춤을 할 때 틈새가 가장 큰 끼워맞춤으로 짝지워진 것은?
정답 ① · 구멍 기준 끼워맞춤에서 틈새가 가장 큰 조합은 구멍의 공차가 가장 크고(Hole 기준이므로 고정, 여기서는 상대적 위치 비교이나 헐거운 끼워맞춤 원칙 적용), 축의 공차가 가장 작은 경우입니다. 일반적으로 알파벳 순서상 빠른 A 계열이 헐거운 끼워맞춤(큰 틈새)을 의미하며, 뒤쪽인 Z 계열일수록 죄임 끼워맞춤(틈새 없음 또는 과잉)을 의미합니다.
구멍 기준 끼워맞춤에서 틈새는 구멍 치수가 클수록, 축 치수가 작을수록 커지므로 가장 헐거운 조합인 구멍 A와 축 a의 조합이 최대 틈새를 가진다.
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