초급 #06 데이텀의 역할 : 피쳐의 관계 정의

가로가 30이고, 세로가 17인 파트가 있을 때 치수공차와 기하공차로 다음과 같이 정의할 수 있다.

치수공차가 가지고 있는 가장 큰 문제는 피쳐 자체의 치수는 통제할 수 있을지 모르겠지만, 피쳐 사이의 관계는 통제하기 어렵다는 것이다.

치수공차로 정의한 경우 오른쪽 그림과 같이 기울어져 있어도 가로치수 30±1을 만족하고, 세로치수 17±1을 만족하기 때문에 정의한 치수공차를 만족하게 된다. 그런데 과연 이러한 파트를 원했던 것일까?

 

기하공차를 사용하면 피쳐 사이의 관계를 정의하여 통제할 수 있다. 설명을 간단하게 하기 위해 2차원 상에서 설명한다.

파트의 왼쪽면을 통제하는 수직공차는 데이텀 피쳐 A를 참조하고 있다. 따라서 파트의 왼쪽면은 데이텀 피쳐 A를 기준으로 통제된다. 그리고 파트의 왼쪽면은 데이텀 피쳐 A에 대해 베이직 각도 90°로 정의되어 있다. 결과적으로 파트의 왼쪽면은 데이텀 피쳐 A에 대해 90°가 되도록 공차범위 안에서 통제된다.

앞에서 보았던 치수공차를 만족했던 파트의 왼쪽면은 너무 기울어져 있다. 따라서 어느 정도 수직이 되기를 의도했다면, 치수공차로는 이와 같은 통제를 할 수 없다.

파트의 윗면을 통제하는 윤곽공차는 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 참조하고 있다. 따라서 파트의 윗면은 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 기준으로 통제된다. 그리고 파트의 윗면은 데이텀 피쳐 B에 대해 베이직 각도 90°로 정의되어 있고, 데이텀 피쳐 A에 대해서는 17만큼 떨어져 있는 것으로 정의되어 있다. 결과적으로 파트의 윗면은 데이텀 피쳐 B에 대해 90°가 되면서 데이텀 피쳐 A에 대해서는 17만큼 떨어져 있도록  공차범위 안에서 통제된다.

앞에서 보았던 치수공차를 만족했던 파트의 윗면은 너무 기울어져 있던 왼쪽면 때문에 너무 아래쪽에 있게 된다. 따라서 파트의 바닥면에서 어느 정도 떨어져 있기를 의도했다면, 치수공차로는 이와 같은 통제를 할 수 없다.

 

파트의 오른쪽면을 통제하는 윤곽공차는 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 참조하고 있다. 따라서 파트의 오른쪽면은 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 기준으로 통제된다. 그리고 파트의 오른쪽면은 데이텀 피쳐 A에 대해 베이직 각도 90°로 정의되어 있고, 데이텀 피쳐 B에 대해서는 30만큼 떨어져 있는 것으로 정의되어 있다. 결과적으로 파트의 오른쪽면은 데이텀 피쳐 A에 대해 90°가 되면서 데이텀 피쳐 B에 대해서는 30만큼 떨어져 있도록  공차범위 안에서 통제된다.

앞에서 보았던 치수공차를 만족했던 파트의 윗면은 너무 기울어져 있던 왼쪽면 때문에 너무 아래쪽에 있게 된다. 따라서 파트의 바닥면에서 어느 정도 떨어져 있기를 의도했다면, 치수공차로는 이와 같은 통제를 할 수 없다.

파트의 왼쪽면은 데이텀 피쳐 A를 참조하고 데이텀 A를 기준으로 평가된다. 파트의 윗면은 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 참조하고 데이텀 A와 데이텀 B를 기준으로 평가된다. 파트의 오른쪽면은 데이텀 피쳐 A와 데이텀 피쳐 B를 참조하고 데이텀 A와 데이텀 B를 기준으로 평가된다. 이로써 파트의 네 개의 면의 관계가 완전히 설정되었다.

기하공차로 통제하면 피쳐 사이의 관계를 정의할 수 있고, 피쳐가 의도한 관계로 있도록 통제할 수 있다. 왼쪽의 그림은 치수공차는 만족했지만, 피쳐가 의도한 관계로 있는 것은 통제할 수 없음을 보여준다.

 

치수공차와 비교했을 때 기하공차의 가장 큰 장점은 기하공차로 정의되는 공차영역은 이론적으로 완벽한 공간에 있다는 것이다. 이 공간안에서 모든 공차영역들을 연결시킬 수 있다.

 

이론적으로 완벽한 공간에 있는 공차영역과 물리적으로 완벽하지 않은 현실의 파트를 연결하기 위해 데이텀이 등장한다. 이 이론과 현실을 연결하기 위해 어떤 피쳐를 사용할 것인지 데이텀으로 정의한다. GD&T에서는 데이텀 피쳐로부터 생성되는 데이텀으로 공간을 생성하고, 공차영역은 그 공간에 있게 된다.