□ Tolerance Analysis는 정확히 무엇입니까?
제조 공정에서 부품이나 제품의 치수와 특성에 대한 변동을 고려하여, 최종 제품이 기대된 기능을 얼마나 잘 수행할 수 있는지를 평가하는 과정입니다. 이는 제조 과정에서의 불확실성 및 오차를 고려하여 제품이 명세에 부합하는지 여부를 평가하는 중요한 단계입니다. 일반적으로 제조 과정에서는 부품의 치수가 항상 정확하게 일치하지 않습니다. 재료, 기계 가공, 측정 도구의 오차 등 여러 요인으로 인해 부품의 치수에는 일정한 범위 내에서 허용되는 허용차가 존재합니다. 이러한 허용차는 부품이나 제품이 정확한 사양에 부합하는지를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
Tolerance analysis를 통해 제조된 각 부품의 허용차를 고려하여 최종 제품의 전체적인 허용차를 계산하고, 이를 통해 제품이 기대된 성능을 충족하는지를 예측할 수 있습니다. 이는 제품의 신뢰성, 성능, 그리고 고객 만족도를 높이는 데 도움이 됩니다. 이 과정은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 및 컴퓨터 지원 제조(CAM) 시스템과 함께 사용되며, 최신 기술을 활용하여 정확한 허용도 분석을 수행하는 데 도움이 됩니다.
공차 분석은 설계와 제조를 보다 가깝게 만들고 비용 절감으로 우수한 품질의 제품을 만드는 데 도움이 되는 도구입니다.
□ Worst Case Tolerance Analysis
기계 공학에서의 공차 분석은 부품이나 조립체의 치수 및 형상의 변동을 평가하는 중요한 단계 중 하나입니다. 이러한 변동은 제조 과정에서 발생할 수 있으며, 설계자는 이러한 변동을 최대한 고려하여 제품이나 부품이 목표치에 어떻게 근접하게 제조될지를 예측하려고 합니다.
최악 상황 분석(Worst Case Analysis)은 기계 공학에서의 공차 분석 중 하나로, 제품이나 시스템의 치수 변화가 최대로 발생했을 때의 상황을 고려하는 방법입니다. 이는 공차로 인해 발생하는 최대 또는 최소 치수로 제품이나 조립체가 어떻게 동작할지를 예측하는 것을 의미합니다.
최악 상황 분석은 보통 다음과 같은 단계로 이루어집니다:
1. 치수 및 공차 정의:
설계 단계에서 각 부품의 목표치와 허용 가능한 공차를 정의합니다.
2. 최대 및 최소 치수 계산:
정의된 공차를 이용하여 각 치수의 최대값과 최소값을 계산합니다. 이는 일반적으로 통계적인 방법이나 수학적 모델링을 통해 이루어집니다.
3. 최악 상황에서의 조립 및 동작 분석:
최대 및 최소 치수를 사용하여 부품을 조립하고, 최악 상황에서의 동작을 분석합니다. 이는 특히 부품 간 간격, 연결 부위, 움직임, 하중 분포 등을 고려하는 것을 포함할 수 있습니다.
4. 평가 및 수정:
최악 상황에서의 동작 분석을 토대로 제품이나 시스템의 안정성과 성능을 평가하고, 필요한 경우 설계를 수정하여 최적화합니다.
최악 상황 분석은 부품 간의 상호 작용 및 전체 시스템의 동작을 예측하는 데 도움을 주며, 제품의 안정성과 신뢰성을 향상시키는 데 기여합니다.
□ Worst Case Tolerance Analysis 예제
▷ Stack-up 대한 설명 동영상 - 기하 공차에 수정자 MMC가 있는 보너스 공차
MMC (Maximum Material Condition)
- 명시된 크기 제한 내에서 최대 양의 재료를 포함하는 기능의 조건입니다
LMC (Least Material Condition)
- 명시된 크기 제한 내에서 재료의 양이 가장 적은 상태입니다
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VC (Virtual Condition)
- 최대 재료 조건(MMC ) 수정자 또는 최소 재료 조건 수정자(LMC)를 사용하여 형상을 제어하는 경우 형상 및 크기 공차 모음을 기반으로 크기 경계가 생성됩니다. 이 경계는 부품이 사양 내에 있고 사양을 유지할 수 있는 실제 최대 범위입니다. 이것을 가상 조건 이라고 합니다 .
VC = MMC + GTOL = 11 + 1 = 12 mm
VC = MMC – GTOL = 9 + 1 = 10 mm
RC (Resultant Condition)
- 크기와 기하 공차의 누적 효과에 의해 생성된 최악의 공차 경계 입니다.
RC = LMC – GTOL = 9 – 1 = 8 mm
RC = LMC + GTOL = 11 + 1 = 12 mm
BONUS
형상 공차 값에 MMC 수정자를 표시. Shaft의 Bonus 값 = MMC – LMC = 11 – 9 = 2 mm
RC = LMC – GTOL - BONUS= 9 - 1 - 2 = 6 mm
RC = LMC + GTOL + BONUS= 11 + 1 + 2 = 14 mm
| 도면 | VC (Virtual Condition) | RC (Resultant Condition) |
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▷ VC (Virtual Condition), RC (Resultant Condition) 시각화
0053// Calculation for Virtual Condition and Resultant Condition [1st Year Anniversary <3]
In this post, we will summarize how to calculate virtual condition and resultant condition. Before we go into details how to calculate. We must back to fundamental first -- Definitions. Definitions: Virtual Condition -- is constant boundary generated by th
gbwonggbwong.wixsite.com
▷ 엑셀 파일 사용 하기
참고 사이트
공차분석 (Tolerance Analysis) 1 - 계산 방법 종류 (Worst Case,RSS,Monte Carlo Simulation)
[공차분석 - 3가지 방법] 공차분석은 일반적으로 크게 3가지 방법으로 분석합니다 (worst case 누적계산법,...
blog.naver.com
공차설계
제품의 고정도화, 호환성, 신뢰성은 물론 가격 경쟁력 확보와 같은 소비자의 수요(needs)를 충족하기 위해서는 형체의 크기뿐만 아니라, 모양, 자세, 위치 및 표면에 대한 올바른 공차설계가 필요
www.kocw.net
How to Conduct a Tolerance Analysis for 3D Printed Parts | Fictiv
Learn how to conduct a tolerance analysis for 3D printed components: a positional tolerance analysis & a linear tolerance analysis. Read now!
www.fictiv.com
영업문의 : lionkk@idt21c.com
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