기계제도와 투상도법의 설명

기계제도

특정한 작업을 수행하는 기계의 구체적인 구조, 부품의 형상, 치수, 재료, 조립방법을 결정하는 것을 기계설계라고 합니다. 이렇게 설계된 기계의 모양과 크기를 선, 문자, 기호 등을 사용하여서 일정한 규칙에 따라 푸품형상, 제작, 조립, 견적 등에 필요한 도면 및 사양을 정확하고 간략하게 작성하는 작업을 제도라고 합니다.

 

제도의 기능

제도의 기능으로는 3가지로 정리하여 말할 수 있는데, 설계 목적에 알맞은 조건과 설계자의 생각을 도면화하는 기능인 '정보 작성'과 도면 작성자의 의도를 제작자에게 정확하고 쉽게 전달하는 기능인 '정보 전달' 그리고 마지막으로 신개발 혹은 재설계 시 중요한 정보 및 참고사항을 제공하는 기능인 '정보 보존'이 있습니다. 

 

도면의 형식

제도에 사용되는 도면은 도면의 크기 및 양식(KS A 01016)에서 정한 크기를 사용하고 일정한 양식을 갖추어야 합니다. 도면에는 반드시 도면의 외곽선, 표제란, 부품란 및 중심마크를 마련해야 하며, 이러한 선은 도면 내용과 명확히 구분하기 위해 굵은 실선(0.5mm 이상)으로 작성합니다.

도면규격은 A0~A4의 규격을 사용하며 일반적으로 A3를 가장 많이 사용합니다. CAD 프로그램을 이용하여 제도를 시작할 경우에는 제도 양식을 탬프레이트 파일(Template Flie)로 미리 작성하여 저장한 후 필요한 경우에 불러서 사용합니다.

 

척도

척도는 도면에 그려진 길이와 대상물의 실제길이와의 비율을 나타내는데 그려진 길이와 대상물의 길이가 같은 현척이 가장 많이 사용되며, 실물보다 축소하여 그린 축적, 실물보다 확대하여 그린 배척이 있습니다. 척도가 공통으로 적용되면 표제란에 기입하며 서로 다른 척도를 사용하는 경우에는 각 그림마다 척도를 별도로 표기합니다. 

 

표제란 

표제란에는 도명, 도번, 제도자 성명, 제도일자, 투상, 척도 및 검인란들을 명시해야 하며 도면의 우측 하단에 작성하는 것을 원칙으로 합니다. 또한 부품란에는 품번, 품명, 재질, 수량 및 비고란을 명시허여 보통 표제란 바로 위에 작성합니다. 그러나 기업마다 혹은 학교마다 독자적인 형식을 채택하여 사용하고 있습니다. 선의 굵기는 표제란 및 부품란의 왼쪽 부분과 표제란과 부품란을 구별하는 선은 도면의 외곽선과 같은 아주 굵은 실선으로 그어주고, 그 외의 내부는 가는 실선으로 작성합니다.

선과 문자

도면에 선분을 사용하여 도형을 작성하고, 문자를 사용하여 치수와 주기사항 및 각종 정보사항을 기입합니다. 이와 같이 선과 문자는 기계제도에서 제일 중요한 기본요소입니다.

 

선

제도에 사용하는 선은 실선, 파선, 1점 쇄선, 2점 쇄선이 있으며 선 굵기의 기준은 0.18mm, 0.25mm, 0.35mm, 0.5mm, 0.7mm, 1mm입니다. 도면에서 2종류 이상의 선이 같은 장소에 겹치게 될 경우에는 외형선, 숨은선, 절단선, 중심선, 무게 중심선, 치수 보조선의 순위에 따라 우선되는 종류의 선으로 그립니다.

 

실선

-굵은 실선 : 외형을 표시하는 외형선으로 쓰이고 선의 두께는 0.4- 0.8 mm 정도입니다.

-가는 실선 : 치수선, 치수 보조선, 해칭선 등에 쓰이며 선의 두께는 0.3mm 이하를 사용하고 일반적으로 굵은 선의 절반 두께를 사용합니다.

-자유 실선 : 축, 관, 봉과 같이 단면모양이 균일하고 긴 부품인 경우 중간 부분을 절단하여 생략할 경우에 사용하는 파단선으로 사용합니다.

 

파선(은선 혹은 숨은 선)

부품의 구멍이나 홈처럼 바깥에서 볼 수 없는 부분의 모양을 표시하는 선분으로 사용합니다. 파선의 굵기는 굵은 선 두께의 약 1/2 정도로 하며 치수선보다는 굵은 선을 사용합니다.

 

1점 쇄선

1점 가는 쇄선은 원, 원호, 구 등에 직교하는 2개의 중심선으로 사용하고 원기둥, 원뿔 등의 대칭축을 갖는 도형의 대칭선과 기어의 피치선 등에 사용합니다. 중심선은 외형선으로부터 약간(2~3mm) 돌출되도록 작도하며, 모든 투상도의 중심선은 일직선상에 있도록 해야 합니다.

 

2점 쇄선

2점 가는 쇄선은 주로 가성선으로 사용하며 공구 및 지그의 위치를 참고로 표시할 때, 가공 전후의 모양을 표시할 때, 운동하는 부품의 경로를 표시할 때, 단면의 무게 중심을 연결하는 선을 표시할 때 등에 사용합니다.

 

문자

제도용 문자는 크기와 모양에 있어 일정한 규정이 있으며, 제도통칙(KS B 0001)에 아래와 같이 규정되어 있습니다.

글자는 명백히 쓰고, 문장은 왼쪽에서 가로 쓰기를 원칙으로 하며 숫자는 아라비아 숫자를 원칙으로 해야 합니다. 또한 글자체는 고딕채로 하고 수직 또는 15도 각도 경사체로 쓰는 것이 원칙입니다. 문자의 크기는 9mm, 6.3mm, 4.5mm, 3.15mm, 2.24mm 총 5종류를 원칙으로 합니다.

 

투상도법

투상도법은 3차원상의 입체를 평면에 나타내고 또한 평면상에 그려진 도형을 보고 입체적으로 생각하여 그리는 화법입니다. 3차원 형상의 물체를 2차원의 평면도형으로 표현하는 제도기법으로 어느 한 방향에서 3차원 물체를 바라본 모양을 투상도(view)라 하고, 3차원의 물체를 정확히 표현하려면 여러 개의 투상도가 필요하게 됩니다. 이때 투영되는 평면을 투상면, 평면에 나타난 그림을 투상도라고 하고 투상도는 투영방향에 따라 정면도(front view), 평면도 (top view), 측면도(side view), 배면도(rear view), 저면도(bottom view) 등으로 구분합니다. 투상도법에는 제1 각법과 제 3각법이 있으며 KS 제도 규격에서는 제 3각법을 사용하는 것을 원칙으로 규정하고 있습니다.