기하공차 GD&T 기호 사용예시 데이텀 MMC LMC 위치도 직각도 평탄도

기하공차 GD&T는 도면에서 단순히 치수만 적는 것이 아니라, 부품의 형상, 방향, 위치, 윤곽, 흔들림을 제조와 검사 기준으로 명확하게 지정하는 방식입니다. 쉽게 말하면 “이 부품이 실제로 조립되고 움직일 때 어느 정도까지 틀어져도 되는지”를 도면 한 장에 약속하는 언어라고 보면 됩니다.

일반 치수공차가 50mm ±0.1mm처럼 크기의 허용범위를 정한다면, 기하공차는 “그 면이 얼마나 평평해야 하는지”, “구멍 축이 기준면에 얼마나 직각이어야 하는지”, “홀 패턴이 기준 A/B/C에 대해 어느 위치 안에 들어와야 하는지”를 공차 영역으로 제어합니다.

특히 금형, 가공품, 판금, 사출품, 주조품, 자동차 부품, 장비 프레임, 회전축, 베어링 하우징처럼 조립 기준이 중요한 부품은 치수공차만으로는 부족한 경우가 많습니다.

이럴 때 데이텀, 위치도, 직각도, 평탄도, 프로파일, MMC를 제대로 쓰면 제작과 검사 기준이 훨씬 분명해집니다.

GD&T 기호 · 데이텀 · MMC · 위치도 · 평탄도 · 프로파일

기하공차는 “치수를 더 빡세게 잡는 것”이 아니라 기능을 정확히 제어하는 방식입니다

도면에서 모든 치수를 ±0.01로 잡는다고 좋은 설계가 되는 것은 아닙니다. 실제로 조립과 검사에서 중요한 면, 축, 구멍, 패턴을 데이텀 기준으로 명확히 제어해야 불량과 해석 차이를 줄일 수 있습니다.

형상평탄도, 직진도, 원형도, 원통도

방향평행도, 직각도, 경사도

위치위치도, 동심도, 대칭도

윤곽선 윤곽도, 면 윤곽도

흔들림원주 흔들림, 전체 흔들림

기하공차 GD&T 전체 구조 한눈에 보기

기하공차 기호별 사용예시 표

그룹	기호	공차명	데이텀 필요	대표 사용처	도면 예시
형상	▬	직진도	없음	축 중심선, 긴 가공면	직선 요소 0.02 이내
형상	▱	평탄도	없음	베이스 장착면, 씰링면	▱ 0.05
형상	○	원형도	없음	원통 단면, 링 부품	○ 0.01
형상	⌭	원통도	없음	샤프트 외경, 핀	⌭ 0.02
방향	∥	평행도	필요	가이드 레일, 슬라이드 면	∥ 0.03 A
방향	⟂	직각도	필요	홀 축, 보스, 장착면	⟂ ⌀0.05 A
방향	∠	경사도	필요	경사면, 사선 홀	∠ 0.05 A
위치	⌖	위치도	필요	볼트 홀, 핀 홀, 슬롯	⌖ ⌀0.20Ⓜ A B C
위치	◎	동심도	필요	축 중심 일치	◎ 0.03 A
위치	≡	대칭도	필요	홈, 슬롯 중심면	≡ 0.05 A
윤곽	⌒	선 윤곽도	선택	곡선 단면	⌒ 0.2 A B
윤곽	⌓	면 윤곽도	선택	사출품 외형, 주조품 곡면	⌓ 0.5 A B C
흔들림	↗	원주 흔들림	필요	샤프트 단면, 플랜지	↗ 0.02 A
흔들림	↗↗	전체 흔들림	필요	회전체 전체 외경	↗↗ 0.03 A

기하공차를 도면에 넣기 전에 먼저 생각할 것

기하공차를 도면에 넣기 전에는 “어떤 기호를 쓸까”보다 “이 부품이 실제로 어떻게 조립되고 검사되는가”를 먼저 봐야 합니다. 제품이 장비에 고정되는 면, 회전하는 축, 볼트가 들어가는 홀, 상대 부품과 맞닿는 외형을 먼저 찾으면 어떤 공차가 필요한지 훨씬 쉽게 정리됩니다.

기능 기준면을 먼저 찾기

장착면이 실제 조립 기준이라면 그 면은 데이텀 A 후보가 됩니다. 장착면이 휘면 조립 자체가 불안정해질 수 있으므로 평탄도를 함께 검토할 수 있습니다. 이후 구멍 위치, 보스 방향, 외형 프로파일을 이 기준면에 맞춰 관리하면 도면 해석이 자연스러워집니다.

장착면 예시

기계 장비에 고정되는 알루미늄 브라켓이라면 바닥면을 데이텀 A로 잡고, 바닥면 평탄도를 지정합니다. 볼트 홀은 A/B/C 기준 위치도로 관리하면 조립 기준과 검사 기준이 맞아떨어집니다.

조립되는 구멍과 축은 위치도를 먼저 검토하기

홀과 핀은 조립 가능 여부가 핵심입니다. 단순히 X, Y 좌표에 ±0.05를 주는 것보다 위치도를 사용하면 원형 공차 영역으로 관리할 수 있어 조립 기능을 더 정확하게 표현할 수 있습니다. 특히 볼트 홀 패턴은 위치도와 MMC 조합이 실무적으로 매우 유용합니다.

홀 패턴 예시

4개의 볼트 홀이 있는 플레이트에서 홀 크기가 커지면 볼트가 들어갈 여유가 늘어납니다. 이때 위치도에 MMC를 붙이면 홀 치수 여유만큼 보너스 공차가 생겨 가공 부담을 줄이면서 조립성을 유지할 수 있습니다.

기하공차와 일반 치수공차 차이

일반 치수공차는 크기나 거리의 허용 범위입니다.

예를 들어 홀 중심 거리를 50±0.1로 지정하면 중심 거리가 49.9~50.1mm 안에 들어오면 됩니다. 하지만 실제 홀 위치는 X방향과 Y방향을 동시에 벗어날 수 있고, 이 경우 사각형 공차 영역처럼 해석됩니다.

반면 위치도는 홀 중심이 원형 또는 원통형 공차 영역 안에 들어오도록 관리합니다. 실제 조립되는 볼트나 핀은 원형이기 때문에, 홀 패턴에서는 위치도가 기능적으로 더 자연스러운 경우가 많습니다.

치수공차만으로 부족한 대표 상황

• 구멍 크기는 맞는데 볼트가 잘 안 들어가는 경우
• 샤프트 외경은 맞는데 회전 시 흔들림이 큰 경우
• 장착면 치수는 맞는데 조립 후 한쪽이 뜨는 경우
• 사출품 외형 치수는 맞는데 상대 부품과 간섭이 생기는 경우
• 검사자마다 기준 잡는 방식이 달라 측정 결과가 달라지는 경우

기하공차 도면 작성 순서

1. 기능 기준을 정합니다

부품이 실제로 어디에 닿고, 어디를 기준으로 조립되는지 봅니다. 이 기준이 데이텀 A/B/C가 됩니다.

2. 제어할 피처를 고릅니다

모든 면과 모든 구멍에 기하공차를 넣을 필요는 없습니다. 조립, 회전, 씰링, 외관, 위치 정렬에 영향을 주는 피처를 먼저 고릅니다.

3. 공차 종류를 선택합니다

면 자체가 문제라면 평탄도, 구멍 위치가 문제라면 위치도, 기준면과의 방향이 문제라면 직각도나 평행도, 복잡한 외형이 문제라면 프로파일을 검토합니다.

4. 공차값과 수정자를 정합니다

공차값은 기능 요구, 가공 방법, 검사 방법, 비용을 함께 보고 정해야 합니다. 홀 패턴처럼 조립성이 핵심인 경우에는 MMC를 적용해 보너스 공차를 활용할 수 있습니다.

5. 검사 가능성을 확인합니다

도면에 공차를 넣었더라도 검사 장비와 방법이 없으면 현장에서 문제가 됩니다. CMM으로 측정할지, 기능 게이지로 볼지, 지그를 만들지까지 생각해야 합니다.

기하공차 관련 글

기하공차는 도면을 어렵게 만드는 기호가 아니라, 제조와 검사 기준을 명확하게 만드는 약속입니다.

평탄도는 면 자체를 관리하고, 직각도와 평행도는 데이텀 기준 방향을 관리하며, 위치도는 구멍과 패턴의 위치를 기능적으로 관리합니다. 프로파일은 복잡한 형상을 깔끔하게 제어하고, 런아웃은 회전체의 흔들림을 관리하는 데 유용합니다.

도면을 작성할 때는 먼저 부품의 조립 기준과 기능 기준을 찾고, 그 기준을 데이텀 A/B/C로 정리한 뒤 필요한 피처에만 기하공차를 주는 것이 좋습니다.

특히 홀 패턴은 위치도와 MMC 조합을 잘 쓰면 조립성은 지키면서 제조와 검사 부담을 줄일 수 있습니다. 반대로 데이텀 기준이 애매하거나 측정 방법이 정해지지 않으면 공차값이 아무리 좋아도 현장에서 해석이 달라질 수 있습니다.

기하공차 GD&T 자주 묻는 질문

기하공차 GD&T는 왜 필요한가요?

치수공차만으로는 면의 휨, 구멍 축의 기울어짐, 홀 패턴 위치, 회전체 흔들림을 명확히 제어하기 어렵습니다. GD&T를 쓰면 제조와 검사에서 같은 기준으로 형상, 방향, 위치를 관리할 수 있습니다.

기하공차와 일반 치수공차는 무엇이 다른가요?

치수공차는 크기나 거리의 허용범위이고, 기하공차는 형상, 방향, 위치, 윤곽, 흔들림을 공차 영역으로 제어합니다. 조립 기능이 중요한 부품은 두 가지를 함께 봐야 합니다.

데이텀 A B C는 어떤 기준으로 정하나요?

실제 조립과 검사에서 가장 먼저 닿고 정렬되는 기능 기준을 데이텀으로 잡는 것이 좋습니다. 보통 넓은 장착면을 A, 방향을 잡는 면이나 축을 B, 회전을 막는 홀이나 면을 C로 정합니다.

위치도는 언제 사용하나요?

위치도는 볼트 홀, 핀 홀, 슬롯, 구멍 패턴처럼 위치가 조립 기능에 중요한 피처에 사용합니다. 특히 홀 패턴은 위치도와 MMC를 함께 쓰는 경우가 많습니다.

MMC를 붙이면 어떤 장점이 있나요?

MMC를 적용하면 실제 치수가 최대 재료 조건에서 벗어날 때 보너스 공차를 받을 수 있습니다. 홀 패턴에서는 조립 기능을 유지하면서 제조와 검사 부담을 줄이는 데 도움이 됩니다.

평탄도는 데이텀이 필요한가요?

평탄도는 형상공차이므로 데이텀 없이 해당 표면 자체의 평평함을 제어합니다. 다만 그 면이 조립 기준이면 데이텀으로도 지정될 수 있습니다.

직각도와 위치도는 어떻게 다른가요?

직각도는 대상 면이나 축이 데이텀에 대해 얼마나 직각인지 보는 방향공차입니다. 위치도는 대상 구멍이나 축이 데이텀 기준의 정확한 위치 공차 영역 안에 있는지 보는 위치공차입니다.

프로파일 공차는 언제 쓰면 좋나요?

복잡한 곡면, 사출품 외형, 주조품 외형처럼 일반 치수공차로 하나하나 제어하기 어려운 형상에 유용합니다. CAD 이론 형상 기준으로 전체 윤곽을 관리할 수 있습니다.

런아웃은 어떤 부품에서 중요한가요?

샤프트, 풀리, 플랜지, 베어링 하우징처럼 회전하는 부품에서 중요합니다. 기준축에 대해 외경이나 단면이 얼마나 흔들리는지 제어합니다.

기하공차를 많이 넣으면 도면이 더 좋은가요?

아닙니다. 기능상 필요한 곳에 정확히 넣는 것이 중요합니다. 불필요한 기하공차를 많이 넣으면 제작비와 검사비가 올라가고 협력사와 해석 문제가 생길 수 있습니다.