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기계설계 실무/KS 규격 적용

[KS 규격 적용] 볼트 자리파기 (카운터 보링, 카운터 싱킹, 스폿 페이싱)

by 옥또캐드 2020. 2. 10.
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목차

 

0. 관련 규격
1. 자리파기 종류
2. KS 규격
3. 작업 방법


0. 관련 규격

 

- KS B 0001 : 기계제도 (치수 표시 방법)

- KS B 1002 : 6각 볼트
- KS B 1003 : 6각 구멍붙이 볼트

- KS B 1012 : 6각 너트 및 6각 낮은 너트
- KS B 1017 : 접시 머리 볼트

- KS B ISO 273 (KS B 1007) : 볼트 구멍 및 카운터 보어 지름

 

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1. 자리파기 종류

 

자리파기 종류에 따른 구멍 단면도

 

1-1) 카운터 보어/보링 (Counter bore/boring, 깊은 자리 파기)

 

   볼트나 너트의 머리 부분이 가공물 안에 완전히 묻히도록, 드릴 구멍과 동심원이면서 더 넓은 2단 구멍을 절삭하는 방법입니다. 주로 6각 구멍붙이 볼트(KS B 1003)를 체결할 때 적용되는 가공법이며, 드릴 가공 후 아래와 같은 절삭 공구로 볼트 머리가 들어갈 자리를 가공합니다. 

카운터 보어 공구 (출처: (주)나비엠알오)

 

1-2) 카운터 싱크/싱킹 (Counter sink/sinking, 접시 머리 파기)

 

   나사 머리의 모양이 접시 모양일 때, 머리가 묻히도록 드릴 구멍 위를 테이퍼 원통형(접시형)으로 절삭하는 가공이며, 마찬가지로 드릴 가공 후, 아래와 같은 절삭 공구로 드릴구멍 위쪽을 파줍니다.

카운터 싱크 공구 (출처: 스마토공구)

 

1-3) 스폿 페이싱(spot facing) (얕은 자리파기)

 

   단조나 주조품은 표면이 거칠어 볼트/너트를 제대로 체결하기가 어려운데, 이 때 볼트 머리나 너트가 닿는 구멍 주위 부분만 평평하게 원형다듬자리를 만들어주는 가공입니다. 주로 6각 볼트(KS B 1002)나 너트(KS B 1012) 체결 시 적용되는 가공법이며, 깊이는 흑피가 없어질 정도로만 하고 규격값이 정해져 있지는 않습니다.

 

* 주의 사항

 

   두 가공물을 볼트로 조립한다고 했을 때, 아래쪽 부품에만 탭드릴로 가공하고 위쪽은 단면도처럼 나사산이 없는 드릴가공을 해야합니다. 만약 위쪽 부품에도 탭드릴로 가공했다면, 두 부품 간의 탭구멍 나사산이 이어지는 경우를 제외하고는 조립이 원하는 각도로 되지 않습니다. 또한 구멍이 2군데 이상 있으면 조립이 거의 불가능하다고 보시면 됩니다.

 

   생각해보면 당연한 부분이지만 처음 설계하시는 분들이 꽤 저지르는 실수이니 주의하시기 바랍니다.


2. KS 규격

 

국가기술자격 실기시험용 KS 기계제도 규격 15. 볼트 구멍 지름(2급 기준) 및 카운터 보어 지름의 치수

   기계분야 국가시험 작업형에서 본체-커버 간의 체결은 6각 구멍붙이 볼트를 쓰기 때문에 커버에 카운터 보어가 들어가며, 스폿 페이싱 구멍은 본체 바닥판에 간혹 그 형상이 보이지만 대부분 규격 치수를 따르지 않습니다.

 

   이처럼 시험에서 중요한 규격은 카운터보어 규격인데, 정작 pdf 규격 파일에는 그 내용이 존재하지 않습니다. (위 규격의 카운터 보어 지름 D'는 오타인 듯 합니다.) 따라서 아래 표에서 M3~M6 볼트 구멍 카운터보어의 지름과 깊이는 암기하시는게 좋습니다. 규격 파일에도 없는 내용이니 측정값으로 작업해도 채점관이 감점을 크게 하지는 않겠지만, 혹시 모르니 웬만하면 외워가시길 바랍니다.

 

나사의 호칭
(d)
볼트 구멍 지름
(dh, 2급)
카운터 보어
(깊은 자리파기)
카운터 싱크
(접시 머리 파기)
스폿 페이싱
(ØD'')
깊은 자리파기
(ØD')
깊이(머리묻힘)
(H')
깊이
(H'')
각도
(A)
M3 3.4 6 3.3 1.75 90º 9
M4 4.5 8 4.4 2.3 11
M5 5.5 9.5 5.4 2.8 13
M6 6.6 11 6.5 3.4 15
M8 9 14 8.6 4.4 20
M10 11 17.5 10.8 5.5 24
M12 13.5 20 13 6.5 28
(M14) 15.5 23 15.2 7 32
M16 17.5 26 17.5 7.5 35
M18 20 - - 8 39
M20 22 32 21.5 8.5 43

3. 작업 방법

 

[인벤터] 동력전달장치-1 커버 깊은 자리파기

   인벤터에서는 구멍(H) 기능으로 위 3가지 자리파기를 적용할 수 있습니다. 구멍 작업창 가운데에 4개의 그림 중 한개를 선택하도록 되어있는데, 위에서부터 순서대로 드릴, 카운터 보어, 스폿 페이싱, 카운터 싱크입니다. 원하는 자리파기 유형을 선택하면 우측에 입력해야 할 치수가 나오고, 여기에 규격값을 입력하시면 됩니다.

 

[오토캐드] 자리파기 치수기입

   우선 KS 규격(KS B 0001)에는 자리파기에 대한 치수 기입 방법이 위와 같이 되어있는데, 제가 학교에서 그렸던 도면에서는 카운터 보어 치수를 "Ø4.5DRILL / C'BØ8 DP4.4"로 기입했었습니다. (카운터 싱크는 C'S) 학교마다, 회사마다 조금씩 다른 것 같은데, 결국 표기 방법만 조금씩 다르고 순서는 똑같은 것 같습니다. 카운터 싱크의 경우 접시 머리파기의 윗 부분 지름, 깊이, 각도 3개 중 규제하고자 하는 2개를 선택하여 치수를 기입할 수 있습니다.


작업 영상은 아래 옥또캐드 유튜브를 참고하시기 바랍니다.

 

동력전달장치-1 커버 모델링 - 인벤터 (자막 有)

 

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