주조 공차 등급: DCTG 12가 실제로 허용하는 범위

주조 공차 등급 때문에 같은 도면을 받은 두 주물공장이 견적을 내고, 9 mm나 벌어진 부품을 각각 보내면서도 둘 다 규격을 지켰다고 말할 수 있습니다. 등급은 도면에 분명히 찍혀 있었습니다. 다만 아무도 그것을 같은 방식으로 읽지 않았을 뿐입니다.

논쟁의 실제 대상인 표를 먼저 보고, 그다음 읽는 과정에서 어긋나는 네 지점을 짚겠습니다.

한눈에 보는 주조 공차 등급: ISO 8062-3 등급표

ISO 8062-3은 선형 치수 주조 공차 등급 열여섯 개를 정의하며, DCTG 1(가장 정밀)부터 DCTG 16(가장 거침)까지 표기합니다. 표에 적힌 숫자는 해당 치수 구간의 전체 공차 폭을 밀리미터로 나타낸 값이지, 플러스 마이너스 값이 아닙니다. 별도 지시가 없으면 표준은 이 폭을 기준 치수 위아래로 균등하게 나눕니다.

ISO 8062-3:2007 표 2에서 뽑은 대표 등급 다섯 개를 밀리미터 단위로 정리하면 다음과 같습니다.

셀 하나만 제대로 읽어도 다툼의 정체가 드러납니다. DCTG 12로 지시된 300 mm 형상은 9 mm의 산포가 허용됩니다. 대칭으로 배분하면 기준 치수 ±4.5 mm입니다. 양쪽 극단에 놓인 부품도 합격품이며, 이를 불합격 처리하는 검사원 쪽이 틀린 것입니다.

등급 간격은 비용 면에서도 균등하지 않습니다. 한 등급 내려갈 때마다 폭은 대략 절반이 됩니다. 같은 300 mm 형상에서 DCTG 12는 9 mm, DCTG 10은 4.4 mm, DCTG 8은 2.2 mm를 줍니다. 세 등급 차이면 허용 변동이 네 배 차이이고, 대개는 조형 방법 자체가 달라진다는 뜻입니다.

주조 공차 등급에 포함되지 않는 것

첫 선적이 끝난 뒤 견적이 다시 매겨지는 지점이 바로 여기입니다.

구배는 별도이고, 생각보다 큽니다. ISO 8062-3:2023은 수동 조형, 기계 조형, 금형 주조, 다이캐스팅, 인베스트먼트 주조별로 구배 각도 표를 새로 넣었습니다. 수동 조형에서 높이 160 mm 형상의 경우 등급 A 외측 구배는 1.0°로 제시되고, 같은 표는 이를 형상 상단에서 2.2 mm의 재료로 환산합니다. 해당 치수 구간의 DCTG 8 일반 공차는 1.8 mm입니다. 테이퍼가 공차보다 크지만 이것은 오류가 아니라 설계입니다. 구배가 들어간 면에서 치수가 어느 위치에 적용되는지를 도면이 밝히지 않으면, 실제 의견 차이는 언제나 여러분이 다투던 공차보다 커집니다.

일반 형상 공차와 자세 공차는 구배가 있는 형상에 아예 적용되지 않습니다. ISO 8062-3은 이 점을 그대로 못 박아 둡니다. 진직도, 평면도, 진원도, 경사도, 평행도, 직각도에 대한 일반 공차는 구배가 있는 형상에는 적용되지 않습니다. 이런 형상에는 개별 지시 공차가 필요합니다. 일반 등급이 테이퍼진 벽면의 평면도까지 덮어 줄 것이라고 보는 구매자는, 표준이 명시적으로 빼 둔 것을 있다고 가정하는 셈입니다.

살두께는 한 등급 거칠게 봅니다. DCTG 1부터 DCTG 15까지, 살두께는 부품의 나머지 부분보다 한 등급 넓은 공차가 허용됩니다. DCTG 10 주물의 10 mm 살두께는 DCTG 11로 검사합니다.

형상 정밀도는 별개의 척도입니다. 주물 형상에는 GCTG 2부터 GCTG 8까지 일곱 개의 기하 주조 공차 등급을 씁니다. GCTG 1은 앞으로 더 정밀한 값을 넣기 위해 일부러 비워 두었습니다. 600 mm 면의 평면도는 GCTG 5에서 2 mm, GCTG 8에서는 7 mm입니다. DCTG 번호는 이에 대해 아무것도 말해 주지 않습니다. 가공 조립품에서 공차 누적 문제로 씨름해 본 적이 있다면, 주물은 그 위에 두 번째 독립적인 누적을 하나 더 얹는다고 보면 됩니다.

필요 가공 여유: 지시 기입의 두 번째 문자

어느 한 면이라도 가공한다면, 주물은 처음부터 크게 태어나야 합니다. 그 여유 살이 필요 가공 여유, 즉 RMA이고 문자로 등급을 매깁니다.

독일주조산업협회가 DIN EN ISO 8062-3에 따라 사형 주조용으로 공표한 값은 다음과 같습니다.

이 표에는 함정이 두 개 있습니다.

첫째는 어느 행을 고르느냐입니다. RMA는 주물 전체의 최대 외형 치수로 고르는 것이지, 가공하려는 형상의 크기로 고르는 것이 아닙니다. 900 mm 하우징에 붙은 40 mm 보스는 40 mm 행이 아니라 1000 mm 행을 씁니다. 형상 크기 기준으로 여유 살을 잡은 가공 담당은 재료가 모자라고 나서 주물공장을 탓하게 됩니다.

둘째는 여유 살 위에 주조 공차가 그대로 또 붙는다는 점입니다. RMA는 공차가 아니고, 공차를 막아 주는 완충재도 아닙니다. 둘은 더해야 합니다. 900 mm 주물의 RMA G 면은 5 mm의 여유 살을 갖고, 그 5 mm 자체가 얼마나 흔들려도 되는지는 DCTG 등급이 정합니다.

정밀한 RMA 등급이 있기는 하지만 공짜는 아닙니다. 조밀한 쪽 등급은 특수한 경우에만, 즉 목형 설비와 주조 절차, 가공 절차까지 발주처와 주물공장이 미리 합의해 둔 양산에서만 적용됩니다. 첫 발주에서 그 등급을 요구하는 것은 공차 이야기가 아니라 금형 투자 이야기를 꺼내는 것입니다.

여러분의 공정이 실제로 유지할 수 있는 등급

유지하지 못하는 등급은 사양이 아니라 불합격 일정표입니다. 정밀해 보이려고 빡빡한 등급을 적어 넣는 습관이 주물 구매에서 가장 비싼 습관입니다.

알루미늄과 마그네슘 고압 다이캐스팅의 경우, ISO 8062-3:2007에서 정리된 달성 가능 치수 등급은 50 mm까지 DCTG 6, 50 mm 초과 180 mm까지 DCTG 7, 180 mm 초과 500 mm까지 DCTG 8, 500 mm 초과에서 DCTG 9입니다. 같은 설비, 같은 금형이라도 부품이 커질수록 달성 가능한 등급은 거칠어집니다.

북미 다이캐스터는 이와 나란히 가는 별도 체계를 씁니다. NADCA 사양은 선형 공차를 번호 등급이 아니라 "normal"과 "precision" 급으로 나눕니다. Engineers Edge가 정리한 바에 따르면 알루미늄의 normal 급은 처음 25 mm 구간에서 ±0.25 mm, 이후 25 mm마다 ±0.025 mm씩 추가되며, precision 급은 기본값을 ±0.05 mm로 줄입니다. precision이 비싼 이유는 현장에서 더 정성을 들여서가 아니라, 사이클 내내 금형이 더 강성하고 열적으로 안정해야 하기 때문입니다. 즉 더 두꺼운 형판과 더 많은 금형 비용이 필요합니다.

발주처 도면이 NADCA를 인용하고 여러분의 품질 계획이 ISO를 인용한다면, 첫 선적 전에 견적서에서 그 사실을 밝히십시오. 두 체계는 서로 환산되지 않고, 치수 하나하나를 맞춰 정리해야 합니다.

ISO 8062-3:2023에서 바뀐 것

2023년판은 제2판이며, Technical Corrigendum Cor 1:2009을 포함해 ISO 8062-3:2007을 폐지하고 대체합니다. 도면 양식에 아직 2007이 적혀 있다면 알아 둘 만합니다.

• 주조 구배 각도의 정의와 조형 방법별 구배 각도 표 다섯 개가 새 절로 추가되면서 그 뒤가 전부 다시 번호 매겨졌습니다. 선형 공차 표는 이제 표 2가 아니라 표 7입니다.
• DCTG 16 등급은 DCTG 15wt로 이름이 바뀌어, 살두께에만 존재하는 등급임을 분명히 했습니다.
• 기하 공차 표는 표 8부터 표 11이 되었고, 거기에 넣는 기준 치수도 달라졌습니다.
• 제목과 적용 범위에 이 문서가 "지시 치수에 ± 공차를 사용하는" 공차를 다룬다는 문구가 들어갔습니다.

연도 없이 "ISO 8062-3"만 적은 도면은 이제 최소한 표 번호에 관해서는 모호합니다. 연도를 함께 인용하십시오.

검사원이 받아들이는 주조 공차 도면 기입 방법

지시 사항은 표제란 안이나 그 근처에 들어가고, 전화 한 통 없이 네 가지 질문에 답할 수 있어야 합니다.

그다음, 대부분의 사양 패키지가 건너뛰는 일을 하십시오. 같은 숫자를 구매자가 보는 이미지에도 올리는 것입니다. 다른 시간대에 있는 구매 엔지니어는 PDF를 열기 전에 그림부터 봅니다. 가공면이 강조되고, 일반 등급이 적혀 있고, RMA가 적용되는 위치에 표시된 그림 한 장이 메일 왕복 한 번을 통째로 없애 줍니다.

물론 이미지 위의 수치가 실측값일 때만 그렇습니다. 각 치수를 부품의 실제 모서리에 스냅으로 붙인 뒤, 구매자 시스템이 표시하는 크기에 맞춰 내보내십시오. 사진 위에 눈대중으로 타이핑한 숫자나, 그럴듯한 값을 지어내는 이미지 도구가 뽑은 숫자는 진짜 숫자와 똑같이 보이다가 정확히 중요한 순간에 무너집니다. 표면 지시도 Ra와 Rz 표면 거칠기에서처럼 같은 방식으로 다루고, 가공품과 판금 구조물의 제품 치수 공차에도 같은 규율이 그대로 적용됩니다. 완성된 시트의 실제 배치 예시는 산업용 사양 도면 형식을 참고하십시오.

견적 전 점검 목록

• 표준을 "ISO 8062-3"으로만 쓰지 않고 발행 연도까지 인용했는가
• 치수 등급(DCTG)을 명시했고, 예정된 조형 방법과 부품 크기로 달성 가능한지 확인했는가
• 기하 등급(GCTG)을 따로 명시했는가 — DCTG로부터 자동으로 따라오지 않음
• 가공 여유 등급(RMAG)을 명시했고, 행을 주물 전체의 최대 외형 치수 기준으로 골랐는가
• 구배가 있는 면에 개별 공차를 부여했는가 — 일반 형상 공차와 자세 공차는 이 면에 적용되지 않음
• 구배 면마다 치수 기준 위치를 밝혔는가 (구배 상단, 구배 하단, 또는 분할선)
• 살두께는 표준이 허용하는 대로 한 등급 거칠게 다뤘는가
• 일반 자세 공차를 쓴다면 데이텀 계를 선언했는가
• 일반 등급보다 엄격해야 하는 중요 치수는 등급에 맡기지 않고 개별 공차를 부여했는가
• 구매자에게 보내는 사양 이미지에 도면 표제란과 같은 등급이 적혀 있는가

자주 묻는 질문

주조 공차 등급이란 무엇인가요?

주조 공차 등급은 ISO 8062-3이 정의한 번호 척도로, 주물 치수가 기준값에서 얼마나 벗어나도 되는지를 정합니다. 선형 등급은 DCTG 1(가장 엄격)부터 DCTG 16까지 열여섯 개이며, 표의 값은 허용되는 전체 폭을 밀리미터로 나타낸 것이고 도면에 다른 지시가 없으면 기준 치수 위아래로 균등하게 나뉩니다.

DCTG 12는 ±12 mm와 같은 뜻인가요?

아닙니다. 등급 번호는 색인이지 밀리미터 값이 아니고, 표의 수치는 플러스 마이너스가 아니라 전체 폭입니다. 300 mm 형상에서 DCTG 12는 전체 9 mm를 허용하며, 이는 기준 치수 ±4.5 mm입니다.

사형 주조는 실제로 어느 정도 공차를 유지할 수 있나요?

부품 크기와 조형 방법에 달려 있고, 정직한 답은 표가 아니라 거래 주물공장에서 나옵니다. ISO 8062-3은 공정별 달성 가능 등급에 대한 참고 지침을 제공하며, 알루미늄과 마그네슘 고압 다이캐스팅의 경우 50 mm 미만에서 DCTG 6, 500 mm 초과에서 DCTG 9까지로 잡습니다. 같은 설비라도 부품이 커지면 등급은 거칠어집니다.

주조 공차와 가공 여유는 무엇이 다른가요?

주조 공차는 주조된 상태의 치수가 얼마나 변해도 되는지를 말합니다. 가공 여유는 나중에 가공할 면에 일부러 남겨 두는 추가 재료입니다. 둘은 겹쳐 쌓입니다. 여유 살은 주물 전체의 최대 외형 치수를 기준으로 정해지고, 그 여유 살 자체에 다시 주조 공차가 적용됩니다.

ISO 8062:1994는 아직 유효한가요?

아닙니다. ISO 8062:1994는 ISO 8062 시리즈로 대체되었고, ISO 8062-3:2007은 다시 ISO 8062-3:2023으로 폐지·대체되었습니다. 옛 표준은 CT 등급 하나만 썼지만, 현행 표준은 치수(DCTG), 기하(GCTG), 가공 여유(RMAG) 등급을 분리합니다.

출처 및 참고자료

• ISO 8062-3:2007 — 주물의 일반 치수 공차, 기하 공차 및 가공 여유 (미리보기, 표 2 포함)
• ISO/FDIS 8062-3:2022 — 제2판 초안, 2007년판 대비 변경 사항과 구배 각도 표 수록
• DIN EN ISO 8062-3에 따른 가공 여유 (RMAG E–H), BDG 기술 지침 발췌
• Engineers Edge — NADCA 및 ISO 기준 주조 공차