JIS 일반공차표: JIS B 0405 일반공차와 ASME Y14.5 비교
일본 고객사나 공급사에서 받은 도면의 표제란(표제란, hyodairan) 근처를 보면 JIS B 0405-m이나 JIS B 0419-mK 같은 짧은 표기가 적혀 있는 경우가 많습니다. 옆에 일본어로 '보통공차(futsu kosa)'라는 말이 함께 쓰이기도 합니다. 이 몇 글자가 개별 공차가 없는 모든 치수와 형체의 공차를 정합니다.
다행히 이 JIS 규격들은 ISO 규격을 번역한 것입니다. JIS B 0405는 ISO 2768-1을 기술 내용 변경 없이 작성했으므로, 길이·각도 치수에서 "JIS B 0405-m"은 "ISO 2768-m"과 같은 값을 줍니다. 문제는 도면을 읽는 방식입니다. 일본 도면은 ISO의 독립의 원칙(independency principle)을 따르며, 미국 엔지니어가 많이 쓰는 ASME Y14.5의 Rule #1(포락의 원칙)과 다릅니다. 같은 "Ø20±0.1"도 두 체계에서 의미가 달라질 수 있습니다.
이 글에서는 JIS 일반공차표를 보여 드리고, 일본 도면에서 사이즈 공차와 기하공차가 어떻게 작동하는지 설명합니다. 이어서 JIS와 ASME Y14.5를 비교하고, 마지막으로 일본 측에 확인할 체크리스트를 제공합니다.
목차
일본 도면의 "JIS B 0405-m"이 뜻하는 것
모든 치수 옆에 공차를 적으면 도면이 숫자로 가득 찹니다. 그래서 설계자는 기능상 필요한 곳에만 개별 공차를 적고, 나머지는 일반공차 표기 하나로 한꺼번에 정합니다. JIS B 0405는 길이 치수와 각도 치수의 일반공차를 다음 4개 등급으로 정하고 있습니다.
- f: 정밀급 (seikyu)
- m: 중급 (chukyu)
- c: 거친급 (sokyu)
- v: 매우 거친급 (gokusokyu)
표제란 안이나 근처에 "JIS B 0405-m"처럼 규격 번호와 등급이 있으면, 개별 공차가 없는 모든 치수에 그 등급이 적용됩니다. 이 규격의 대상은 절삭 등 제거 가공 부품과 판금 성형 부품입니다. 주물이나 수지 성형품에는 별도의 일반공차 규격이 있으므로, 제조 방법에 맞는 규격을 골라야 합니다.
평면도나 직각도 같은 기하 특성에는 별도의 일반공차 규격인 JIS B 0419가 있고, H·K·L 3개 등급으로 나뉩니다. "JIS B 0419-mK"라는 표기는 치수에는 JIS B 0405의 m 등급을, 기하 공차에는 JIS B 0419의 K 등급을 함께 적용한다는 뜻입니다.
한국의 KS 규격과 어떻게 대응하나
한국에서는 ISO 2768 계열을 도입한 KS 규격(KS B ISO 2768-1, -2 등)이 있는 것으로 알려져 있습니다. 다만 이 글에서는 KS 규격의 정확한 번호와 개정 연도를 확인하지 못했습니다. 사용하는 KS 규격의 판은 KS 규격 서비스(KSSN)에서 직접 확인해 주세요.
자사 도면이 "ISO 2768-mK"나 KS 표기를 쓴다면, 일본 도면의 "JIS B 0405-m"과 값이 같은지 판 단위로 확인하는 것이 안전합니다. 규격 본문이 같다고 해서 도면에 지정된 판까지 같다고 단정할 수는 없습니다. 이 글에서는 "ISO 2768과 같은 값"까지만 근거를 두고 설명합니다.
JIS 일반공차표 (JIS B 0405 / ISO 2768-1)
아래 표는 JIS B 0405의 허용차입니다. JIS B 0405는 ISO 2768-1:1989를 번역한 규격이므로 값은 ISO 2768-1의 표와 같습니다. 치수가 클수록, 등급이 거칠수록 공차 폭이 넓어집니다.
개별 공차가 없는 치수의 허용차입니다. 왼쪽 열에서 치수 구분을 찾고, 도면에 적힌 등급 열로 읽어 가세요.
| 치수 구분 | f (정밀급) | m (중급) | c (거친급) | v (매우 거친급) |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 이상 3 이하 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.2 | – |
| 3 초과 6 이하 | ±0.05 | ±0.1 | ±0.3 | ±0.5 |
| 6 초과 30 이하 | ±0.1 | ±0.2 | ±0.5 | ±1 |
| 30 초과 120 이하 | ±0.15 | ±0.3 | ±0.8 | ±1.5 |
| 120 초과 400 이하 | ±0.2 | ±0.5 | ±1.2 | ±2.5 |
| 400 초과 1000 이하 | ±0.3 | ±0.8 | ±2 | ±4 |
| 1000 초과 2000 이하 | ±0.5 | ±1.2 | ±3 | ±6 |
| 2000 초과 4000 이하 | – | ±2 | ±4 | ±8 |
| 치수 구분 | f, m | c, v |
|---|---|---|
| 0.5 이상 3 이하 | ±0.2 | ±0.4 |
| 3 초과 6 이하 | ±0.5 | ±1 |
| 6 초과 | ±1 | ±2 |
| 짧은 쪽 변 | f, m | c | v |
|---|---|---|---|
| 10 이하 | ±1° | ±1°30′ | ±3° |
| 10 초과 50 이하 | ±0°30′ | ±1° | ±2° |
| 50 초과 120 이하 | ±0°20′ | ±0°30′ | ±1° |
| 120 초과 400 이하 | ±0°10′ | ±0°15′ | ±0°30′ |
| 400 초과 | ±0°5′ | ±0°10′ | ±0°20′ |
"–"는 해당 등급에 그 구간의 값이 없다는 뜻입니다. 0.5 mm 미만 치수는 치수 옆에 공차를 직접 적어야 합니다. 각도 공차는 선의 대략적인 방향만 규제하고 선의 형상은 규제하지 않습니다. JIS B 0405:1991, Miki Pulley(미키 풀리)의 JIS B 0405 발췌 자료, 공개된 ISO 2768-1 표를 바탕으로 정리했습니다. 합격 판정에 쓰기 전에 정식 규격을 확인하세요.
읽는 방법을 가상의 예로 보겠습니다. 절삭 가공한 브래킷 도면에 "JIS B 0405-m"이 적혀 있고, 공차 없는 길이가 50이라고 합시다. "30 초과 120 이하" 구간의 m 등급은 ±0.3이므로 49.7~50.3이면 합격입니다. 같은 도면이 "JIS B 0405-f"였다면 범위는 49.85~50.15로 좁아집니다.
보통 기하공차 (JIS B 0419)
JIS B 0419는 ISO 2768-2:1989를 번역한 규격으로, 기하 특성의 일반공차를 H·K·L 3개 등급으로 정합니다. 진직도, 평면도, 직각도, 대칭도, 원주 흔들림은 표에 값이 있습니다. 진원도나 평행도 같은 특성은 표가 아니라 사이즈 공차 등에서 값을 끌어옵니다.
개별 기하공차 지시가 없는 형체의 공차를 H, K, L 등급별로 나타냈습니다.
| 호칭 길이 | H | K | L |
|---|---|---|---|
| 10 이하 | 0.02 | 0.05 | 0.1 |
| 10 초과 30 이하 | 0.05 | 0.1 | 0.2 |
| 30 초과 100 이하 | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
| 100 초과 300 이하 | 0.2 | 0.4 | 0.8 |
| 300 초과 1000 이하 | 0.3 | 0.6 | 1.2 |
| 1000 초과 3000 이하 | 0.4 | 0.8 | 1.6 |
| 짧은 쪽 변 | H | K | L |
|---|---|---|---|
| 100 이하 | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| 100 초과 300 이하 | 0.3 | 0.6 | 1 |
| 300 초과 1000 이하 | 0.4 | 0.8 | 1.5 |
| 1000 초과 3000 이하 | 0.5 | 1 | 2 |
| 특성 | H | K | L |
|---|---|---|---|
| 원주 흔들림 | 0.1 | 0.2 | 0.5 |
평면도는 직사각형 면이면 긴 변, 원형 면이면 지름을, 진직도는 선의 길이를 기준으로 합니다. 대칭도는 여기서 생략했습니다. Miki Pulley의 JIS B 0419 발췌 자료를 바탕으로 정리했습니다. 합격 판정에 쓰기 전에 정식 규격을 확인하세요.
주의할 점이 있습니다. ISO는 2021년에 ISO 2768-2를 폐지하고 ISO 22081:2021로 대체했으며, 이 규격에는 H·K·L 등급이 없습니다. JIS B 0419를 지시한 일본 도면은 여전히 H·K·L 표를 가리킵니다. 자사 도면 체계가 ISO 22081로 옮겨 갔다면, 부품을 다시 그리기 전에 어느 규칙을 적용할지 일본 측과 합의하세요.
표제란 표기 읽는 법
표제란에서 자주 보는 표기를 표로 정리했습니다.
| 도면의 표기 | 의미 |
|---|---|
| JIS B 0405-m | 길이·각도 치수의 일반공차, m(중급) 등급 |
| JIS B 0419-mK | 치수는 JIS B 0405의 m 등급, 기하 특성은 JIS B 0419의 K 등급 |
| JIS B 0419-K | JIS B 0419의 K 등급 보통 기하공차만 적용. JIS B 0405 등급은 지정 없음 |
| JIS B 0419-mK-E | mK에 더해, 모든 단일 사이즈 형체(원통면 하나, 또는 평행한 두 평면)에 포락 조건(E)을 적용. 소재(스톡)에는 부적합 |
| ISO 2768-mK | 같은 표기의 ISO 형식 |
사이즈 공차와 기하공차의 차이
"50±0.1" 같은 사이즈 공차는 49.9~50.1의 크기를 모두 허용하며, 상한과 하한의 차인 0.2가 공차 폭입니다. 그러나 이 공차가 정하는 것은 2점 사이의 거리뿐입니다. 면이 얼마나 평평한지, 구멍이 어디에 있는지, 축이 휘었는지는 정하지 않습니다. 이를 보완하는 것이 기하공차로, 형상·자세·위치·흔들림(runout, 부품이 회전할 때의 떨림)의 허용 범위를 정합니다.
정리하면 사이즈 공차는 형체의 크기를, 기하공차는 형상과 위치를 규제합니다. 요즘 도면에는 둘 다 필요합니다. 역할이 다르고, 둘이 함께 있어야 설계자의 의도가 도면에 담깁니다.
한쪽은 크기를, 다른 쪽은 형상·자세·위치를 규제합니다.
JIS B 0401-1:2016과 JIS B 0420-1:2016 이후, JIS는 '치수공차(sunpo kosa)' 대신 '사이즈 공차(saizu kosa)'라는 용어를 씁니다. 현장에서는 지금도 sunpo kosa라는 말이 흔히 쓰입니다.
2016년 개정은 기준 치수의 이름도 바꾸었습니다. 현행 JIS 문서에서는 '도시 사이즈(zushi saizu, 호칭 치수에 해당, nominal size)'라고 합니다. 이 규격들에서는 수식어가 없는 사이즈를 2점 간 크기(two-point size), 즉 서로 마주 보는 두 점 사이의 국소 거리로 판정합니다. 새 일본 규격을 오래된 도면이나 교육 자료와 비교할 때 용어와 이 기본값을 함께 기억해 두세요.
사이즈 공차를 쓰는 세 가지 방법
일본 도면은 사이즈 공차를 세 가지 방식으로 적습니다. 위아래로 같은 폭이면 "±", 한쪽으로 치우치게 하려면 상·하 허용차를 따로, 구멍과 축의 조합으로 정하려면 끼워맞춤 기호를 씁니다. 범위가 좁을수록 가공과 검사 비용이 올라갑니다.
세 가지 모두 크기의 상한과 하한만 정합니다.
끼워맞춤 (JIS B 0401)
축이 구멍에 들어가는 부위에서는 두 사이즈 공차의 조합이 헐거운 끼워맞춤, 억지 끼워맞춤, 중간 끼워맞춤을 결정합니다. 이를 기호로 나타내는 체계가 끼워맞춤(hameai)이며, JIS B 0401-1:2016은 ISO 286-1:2010에 대응합니다. 한국에서도 ISO 286 계열을 도입한 KS 규격(KS B ISO 286-1 등)이 있는 것으로 알려져 있으나, 번호와 판은 확인하지 못했으므로 KS에서 확인해 주세요.
대문자는 구멍, 소문자는 축, 숫자는 공차 등급(IT 등급)을 뜻합니다. 대표적인 H7/g6은 Ø20 전후에서 구멍이 +0.021/0, 축이 −0.007/−0.020입니다. 항상 틈새가 생기므로 회전하거나 미끄러지는 부위에 자주 쓰입니다.
JIS의 기하공차: B 0021, B 0022와 ISO 1101
기하공차는 형체의 형상·자세·위치·흔들림이 이상적인 기하에서 얼마나 벗어나도 되는지를 정합니다. 도면 표시 방법은 JIS B 0021이 정하며, 1998년판은 ISO/DIS 1101(1996)을 기술 내용 변경 없이 번역한 것이어서 기호와 규칙이 당시 ISO 1101과 맞습니다.
사이즈 공차가 '길이의 범위'라면 기하공차는 공간의 '공차역(tolerance zone)'입니다. 예를 들어 평면도 0.05는 면 전체가 0.05 떨어진 평행한 두 평면 사이에 들어와야 한다는 뜻입니다.
4개 분류, 14가지 특성
기하공차는 형상·자세·위치·흔들림의 4개 분류로 나뉩니다. 기호 수로 세면 14가지이고, 도면에서 각각 전용 기호로 지시합니다.
데이텀 없이 단독으로 지시할 수 있는 것은 형상 공차뿐입니다.
선의 윤곽도와 면의 윤곽도는 데이텀이 없으면 형상 공차, 데이텀이 있으면 자세·위치 공차로 쓰입니다. 동축도와 동심도는 같은 기호를 씁니다.
실무 도면에서 가장 자주 보는 것은 다음 6가지입니다.
- 평면도
- 직각도
- 평행도
- 위치도
- 동축도
- 원주 흔들림
14가지를 한꺼번에 외우기보다, 그 면이나 구멍이 어떤 역할을 해야 하는지에서 출발해 기호를 고르는 편이 익히기 쉽습니다.
공차 기입 틀과 데이텀
기하공차는 칸으로 나뉜 직사각형인 공차 기입 틀(kosa kinyu-waku)에 적습니다. 왼쪽부터 특성 기호, 공차값, 데이텀 문자가 순서대로 들어가고, 틀에서 나온 지시선이 대상 면이나 구멍에 연결됩니다.
왼쪽에서 오른쪽으로 기호, 공차값, 데이텀 순서로 읽습니다.
위치도에서 참된 위치는 이론적으로 정확한 치수(basic dimension)로 주며, 네모 틀 안에 적고 그 자체에는 공차를 붙이지 않습니다. 허용되는 어긋남은 공차 기입 틀의 값만으로 정해집니다.
데이텀은 기하공차를 측정할 때 기준이 되는 이론적으로 정확한 점·선·면입니다. JIS B 0022는 국제 대응 규격이 ISO 5459이며, 서로 직교하는 데이텀 평면 3개를 우선순위대로 정해 부품의 자세를 고정하는 3평면 데이텀 체계도 정하고 있습니다.
어느 면을 데이텀으로 삼을지는 조립했을 때 부품이 실제로 어디에 닿고 어디에서 위치가 정해지는지로 결정합니다. 장착면을 1차 데이텀, 위치결정 핀이 닿는 면을 2차 데이텀으로 삼는 식입니다. 기본 원칙은 데이텀 순서를 조립 순서와 맞추는 것입니다.
JIS와 ASME Y14.5: 독립의 원칙과 Rule #1
치수만 맞으면 형상도 자연히 맞을 것이라고 생각하는 엔지니어가 많습니다. ASME Y14.5에서는 Rule #1이 사이즈 한계로 형상까지 규제합니다. 반면 ISO와 JIS에서는 사이즈 공차가 형상을 규제하지 않습니다. 일본 도면을 읽을 때 꼭 알아 두어야 할 차이입니다.
독립의 원칙 (JIS B 0024 / ISO 8015)
JIS B 0024:2019는 ISO 8015:2011의 수정 채택(MOD) 규격입니다. 도면의 모든 요구는 특별한 지시가 없는 한 다른 요구와 독립적으로 충족해야 한다고 정합니다. 사이즈는 사이즈로, 기하는 기하로 각각 따로 판정한다는 뜻입니다.
또한 사이즈는 다른 지정이 없으면 2점 측정으로 판정합니다. 따라서 모든 단면에서 Ø20±0.1 안에 들어오는 축은 전체가 활처럼 휘어 있어도 사이즈로는 합격할 수 있습니다.
2점 간 지름이 모두 범위 안이어도, 사이즈 공차만으로는 축의 휘어짐을 막을 수 없습니다.
휘어짐을 막으려면 진직도 같은 기하공차를 추가하거나, 사이즈에 Ⓔ(포락 조건)를 붙입니다. 그림의 숫자는 설명을 위한 가상의 예입니다.
판재 부품도 마찬가지입니다. 두께 5±0.1인 판이 휘어 있어도, 어디에 캘리퍼스를 대든 5.0 안팎이면 사이즈로는 합격입니다. 평평한 면이 필요하더라도 평면도를 도면에 적지 않으면 요구가 되지 않는다는 것이 독립의 원칙의 실질적인 의미입니다.
포락 조건 Ⓔ
ISO나 JIS 도면에서 사이즈와 형상을 함께 규제하려면 포락 조건을 씁니다. 사이즈 공차 뒤에 원으로 감싼 E를 붙이면, 형체가 최대 실체 사이즈의 완전한 형상(포락면)을 넘어서면 안 된다는 조건이 더해집니다. 축이라면 허용 최대 지름의 완전한 원통이 포락면입니다.
그림 7의 축에 Ⓔ를 붙이면 완전한 Ø20.1 원통을 벗어나는 휘어짐은 불합격이 됩니다. 서로 끼워지는 구멍과 축에는 Ⓔ로 "반드시 들어간다"를 보증하는 방식이 흔히 쓰입니다. 도면 전체에 적용하려면 표제란 근처에 "JIS B 0419-mK-E"처럼 적는 방법도 있습니다.
ASME Y14.5는 무엇이 다른가
ASME Y14.5는 포락의 원칙(Rule #1)을 기본값으로 적용합니다. 사이즈 형체의 한계 치수가 형상도 함께 규제하므로, 사이즈 공차가 형상 규제를 겸합니다. 사이즈와 형상을 분리하고 싶을 때를 위한 독립 기호도 ASME에 따로 있습니다.
ISO와 JIS는 반대로 독립이 기본값이고, 포락을 원할 때 Ⓔ를 붙입니다. 같은 "Ø20±0.1"도 어느 규격으로 읽느냐에 따라 요구되는 형상 규제가 달라집니다. 그래서 모든 도면에는 어느 체계를 따르는지 명시되어야 합니다.
| 항목 | JIS / ISO | ASME Y14.5 |
|---|---|---|
| 사이즈와 형상의 기본 관계 | 독립 (JIS B 0024 / ISO 8015) | 포락의 원칙 (Rule #1) |
| 사이즈로 형상까지 규제하려면 | 사이즈에 Ⓔ를 붙이거나, 일반공차 표기에 "-E"를 추가 | 기본값. 추가할 것 없음 |
| 사이즈와 형상을 분리하려면 | 기본값. 추가할 것 없음 | ASME의 독립 기호를 추가 |
| 축에 "Ø20±0.1"만 있을 때의 효과 | 2점 간 지름만 규제. 휘어진 축도 합격 가능 | 형상도 제한: 최대 실체 사이즈의 완전한 형상 경계 안에 있어야 함 |
| 기하공차 기호 | JIS B 0021 (ISO 1101 기반) | ASME Y14.5. 기호는 대부분 비슷하나 일부 기호와 해석이 다름 |
기능에 따라 공차 고르기
형체에 어떤 공차가 필요한지는 그 형체가 하는 일에 달려 있습니다. 끼워지는지, 위치를 잡는지, 면으로 닿거나 회전하는지를 먼저 물으면 선택지가 빠르게 좁혀집니다. 일본 도면을 읽을 때도 유용한 방법으로, 도면의 지시를 보면 설계자가 어느 부위를 중요하게 보았는지 짐작할 수 있습니다.
각 형체가 무엇을 하는지 먼저 정하고, 그에 맞는 공차를 고릅니다.
끼워지는 형체: 사이즈 공차와 끼워맞춤
구멍과 축, 키와 키홈처럼 크기 자체가 기능을 정하는 부위는 사이즈 공차의 몫입니다. 회전하는지 고정하는지 같은 사용 방식에 따라 끼워맞춤 기호를 고릅니다.
상대 부품에 반드시 들어가야 한다면 Ⓔ로 형상까지 보증합니다. 끼워맞춤 부위는 도면에 사이즈뿐 아니라 형상 요구까지 적었는지 확인하세요. 조립할 때 겪는 "안 들어간다" 문제를 예방할 수 있습니다.
구멍 패턴: 위치도
플랜지의 볼트 구멍처럼 위치가 맞아야 하는 형체는 좌표 치수에 ±를 붙이는 것보다 데이텀과 위치도로 지시하는 편이 기능에 맞습니다. 이유 중 하나는 공차역의 모양입니다.
구멍 중심을 X, Y 각각 ±0.1로 지시하면 공차역은 한 변이 0.2인 정사각형이 됩니다. 그런데 구멍이 볼트와 간섭하는지는 참된 중심에서의 거리로 정해집니다. 정사각형의 모서리까지 허용할 거라면, 같은 거리까지 모든 방향으로 허용하는 원형 공차역이 더 합리적입니다.
정사각형의 모서리를 허용한다면, 같은 거리를 모든 방향으로 허용하는 원이 더 넓은 영역이 됩니다.
정사각형의 대각선 길이(0.2×√2≒0.28)를 지름으로 하는 원과 비교한 계산 예입니다. 실제 공차값은 볼트와 구멍 사이의 틈새로 정합니다.
위치도에서는 네모 틀로 둘러싼 이론적으로 정확한 치수로 각 구멍의 이상 위치를 주고, 허용 어긋남은 공차 기입 틀의 값으로만 정합니다. 정사각형 공차역이었다면 불합격이었을 대각선 방향 어긋남도 합격할 수 있어, 기능을 떨어뜨리지 않고 수율을 높일 수 있습니다.
좌표 치수를 줄줄이 이어 적는 방식에는 또 다른 약점이 있습니다. 공차가 누적되어 마지막 구멍일수록 어긋나기 쉽습니다. 하나의 데이텀 계에서 각 구멍을 위치도로 규제하면 이를 피할 수 있고, 검사자가 어느 기준에서 측정해야 하는지도 도면에서 분명해집니다.
닿는 면·회전 형체: 평면도, 직각도, 흔들림
장착면이나 실링면처럼 상대 부품과 면으로 닿는 부위에는 면 자체의 평평함을 평면도로, 데이텀에 대한 방향을 직각도나 평행도로 지시합니다. 면이 휘어 있으면 체결했을 때 유격이나 누설의 원인이 됩니다.
베어링이나 풀리가 얹히는 회전 부위에서는 데이텀 축으로 회전시켰을 때의 떨림을 원주 흔들림이나 온 흔들림으로 지시합니다. 흔들림은 다이얼 게이지를 대고 돌리기만 해도 측정할 수 있어 현장에서 검사하기 쉽다는 점도 자주 선택되는 이유입니다.
공차 설계: 기능, 공정능력, 검사
공차는 엄격할수록 품질이 좋아지는 단순한 것이 아닙니다. 필요 이상으로 엄격한 공차는 가공과 검사 비용을 올리고, 지나치게 느슨한 공차는 조립 불량이나 성능 부족을 부릅니다. 좋은 공차 설계는 기능, 공정능력, 검사 방법의 세 가지 균형을 잡는 것입니다.
- 기능. 그 형체가 왜 그 정밀도를 필요로 하는지 말로 정리합니다. 예를 들어 상대 부품과의 틈새, 조립 시 허용되는 위치 어긋남, 회전 시 진동이 있습니다. 거기에 맞춰 사이즈 공차와 기하공차를 배분하고, 부품을 겹칠 때는 공차 누적 계산으로 합산 결과가 기능을 만족하는지 확인합니다.
- 공정능력. 정한 공차를 실제 설비와 공정에서 안정적으로 만들 수 있는지 확인합니다. 공정능력지수 Cp·Cpk로 가공 편차 대비 공차의 여유를 수치로 볼 수 있습니다. 공정능력이 부족하면 양산 전에 도면을 고칠지 가공 방법을 바꿀지 판단해야 합니다.
- 검사. 사이즈 공차는 캘리퍼스나 마이크로미터로 재지만, 기하공차는 정반과 다이얼 게이지, 진원도 측정기, 3차원 측정기(CMM)가 필요한 경우가 많습니다. 측정 시 데이텀을 어떻게 잡을지 정해져 있지 않으면 같은 부품도 검사자에 따라 합격 여부가 달라집니다. 도면을 내기 전에 수입검사와 공정 내 검사에서 무엇을 어떻게 잴지 품질 부서와 합의해 두세요.
자주 하는 실수
- 모든 치수에 엄격한 공차를 붙여, 기능과 관계없는 형체까지 비용을 올린다
- 데이텀 없이 기하공차만 붙여서 무엇을 기준으로 측정할지 알 수 없다
- 사이즈 공차가 형상도 정한다고 생각해 평면도나 직각도 지시를 빠뜨린다
- 표제란에 일반공차 규격과 등급을 적지 않아 공차 없는 치수의 처리가 모호해진다
- 해외 거래처와 ASME로 읽을지 ISO로 읽을지 합의하지 않은 채 도면을 주고받는다
3D CAD에서는 공차와 데이텀 정보를 모델 자체에 넣어 도면과 3D 데이터의 요구를 일치시키는 방식을 쓰는 기업도 늘고 있습니다.
체크리스트: 일본 측에 확인할 것
일본 도면으로 견적을 내거나, 다시 그리거나, 검사하기 전에 아래 질문을 확인하면 공차 관련 문제의 대부분이 정리됩니다. RFQ나 첫 기술 검토 때의 템플릿으로 사용하세요.
| # | 확인 사항 | 이유 |
|---|---|---|
| 1 | 어떤 일반공차 규격과 등급이 적혀 있는가(예: JIS B 0405-m, JIS B 0419-mK)? 없다면 공차 없는 치수에는 무엇이 적용되는가? | 등급이 부품 대부분의 치수 한계를 정한다 |
| 2 | 일반공차 표기에 "-E"(포락 조건)가 들어 있는가? | 모든 단일 사이즈 형체의 합격 판정 방식이 달라진다 |
| 3 | 도면은 JIS/ISO(독립)로 읽는가, ASME Y14.5(Rule #1)로 읽는가? 각각 어느 판인가? | 같은 사이즈 공차라도 체계에 따라 형상 규제가 다르다 |
| 4 | ASME로 다시 그린다면, 원래 의도를 유지하려면 어떤 형체에 형상 규제나 독립 기호를 추가해야 하는가? | 기호를 1대1로 옮겨도 같은 요구가 되지 않는다 |
| 5 | 일반공차는 어떤 제조 공정을 전제로 하는가? 같은 도면의 주물·성형품은 다른 일반공차 규격을 따르는가? | JIS B 0405는 제거 가공 부품과 판금 부품만 대상으로 한다 |
| 6 | 고객은 아직 JIS B 0419(H/K/L)를 쓰는가, ISO 22081로 옮겼는가? | ISO 2768-2는 2021년에 폐지되었다 |
| 7 | 1차·2차·3차 데이텀은 어느 면이며, 검사 시 부품을 어떻게 고정하는가? | 데이텀 설정이 합의되지 않으면 검사자별로 결과가 달라진다 |
| 8 | 기능상 중요한 형체는 어디인가(끼워맞춤, 구멍 패턴, 닿는 면, 회전 시트)? | 공정능력 평가와 검사를 어디에 집중할지 알 수 있다 |
| 9 | 고객이 합격 판정에 쓰는 검사 방법과 설비는 무엇인가(2점 간 크기, CMM, 흔들림 측정)? | 우리 측정 결과가 고객 결과와 일치해야 한다 |
| 10 | 도면이 새 JIS 용어(saizu kosa, zushi saizu)를 쓰는가, 옛 용어(sunpo kosa, kijun sunpo)를 쓰는가? | 도면이 어느 판의 규격으로 작성되었는지 가늠하는 단서가 된다 |
| 11 | 자사 도면이 ISO 2768 또는 KS 표기를 쓴다면, 일본 도면의 JIS 표기와 어느 판 기준으로 대응시킬 것인가? | 번호가 대응해도 판이 다르면 값이 다를 수 있다. KS 번호와 판은 KSSN에서 확인 |
이 글의 한계
- 이 글의 표는 규격의 공개 발췌 자료를 바탕으로 정리했습니다. 계약상의 합격 판정에는 도면이 지정한 판의 정식 JIS 또는 ISO 문서를 사용하세요.
- JIS 위에 자사 도면 규격을 덧붙이는 회사도 있습니다. 도면이 사내 규격을 언급하면 사본을 요청하세요.
- JIS B 0405는 제거 가공 부품과 판금 부품을 대상으로 합니다. 주물과 수지 성형품의 일반공차 규격은 이 글에서 다루지 않습니다.
- ASME 비교는 기본 규칙에 한정했습니다. ASME Y14.5와 ISO GPS 규격은 다른 세부 사항에서도 다르며, 둘 다 개정됩니다.
- KS 규격과의 대응은 번호와 판을 확인하지 못했습니다. 한국 규격 번호는 KS 규격 서비스에서 직접 확인해 주세요.
- 이 글은 특정 도면의 해석을 결정하지 않습니다. 설계 권한과 최종 판단은 계약에 따르며, 의문이 있으면 양산 전에 해석을 문서로 받아 두세요.
요약
- 표제란의 "JIS B 0405-m"은 "ISO 2768-m"과 같은 일반공차를 준다. 예를 들어 30 초과 120 mm 이하 치수는 ±0.3이다
- 사이즈 공차는 크기를, 기하공차는 형상·자세·위치·흔들림을 규제한다
- 개별 공차가 없는 부분은 JIS B 0405와 JIS B 0419가 채운다
- JIS와 ISO는 독립의 원칙이어서 사이즈 공차만으로는 휘어짐이나 뒤틀림을 막지 못한다. ASME Rule #1은 기본값이 반대다
- 끼워지는 형체는 사이즈 공차와 Ⓔ, 구멍 패턴은 위치도, 닿거나 회전하는 형체는 평면도나 흔들림으로 지시한다
- 공차는 기능, 공정능력, 검사 방법의 균형으로 정한다
FAQ
JIS B 0405는 ISO 2768-1과 같은가요?
기술 내용은 같습니다. JIS B 0405:1991은 ISO 2768-1:1989를 기술 내용 변경 없이 번역해 작성했으므로 등급별 공차값이 일치합니다. 다른 것은 표기뿐으로, JIS 도면에서는 "JIS B 0405-m", ISO 도면에서는 "ISO 2768-m"이라고 씁니다. 한국 KS 규격과의 대응은 KS 서비스에서 판까지 확인하세요.
50 mm 치수에 JIS B 0405-m은 어떤 공차를 주나요?
±0.3 mm입니다. 50 mm는 "30 초과 120 이하" 구간이고, m(중급)의 허용차는 ±0.3이므로 49.7~50.3 mm가 합격입니다. f(정밀급)라면 ±0.15입니다.
도면의 "JIS B 0419-mK"는 무슨 뜻인가요?
일반공차 두 가지를 동시에 적용한다는 뜻입니다. 길이·각도 치수에는 JIS B 0405의 m 등급을, 평면도·직각도 같은 기하 특성에는 JIS B 0419의 K 등급을 적용합니다. "-E"를 더해 "JIS B 0419-mK-E"라고 쓰면 모든 단일 사이즈 형체에 포락 조건도 적용됩니다.
일본 도면에도 Rule #1이 적용되나요?
기본적으로는 적용되지 않습니다. 일본 도면은 ISO 8015에 기반한 JIS B 0024를 따르며, 사이즈와 형상이 독립입니다. Rule #1 같은 포락 동작을 얻으려면 사이즈에 Ⓔ를 붙이거나 일반공차 표기에 "-E"를 적어야 합니다. ASME Y14.5로 다시 그릴 계획이라면 일본 측에 확인하세요.
JIS B 0021에 대응하는 ISO 기하공차 규격은 무엇인가요?
ISO 1101입니다. JIS B 0021:1998은 ISO/DIS 1101(1996)을 기술 내용 변경 없이 번역한 규격입니다. 데이텀은 JIS B 0022가 다루며, 국제 대응 규격은 ISO 5459입니다.
출처
- 일반공차: JIS B 0405:1991 General tolerances – Part 1; Miki Pulley, General tolerances (JIS B 0405 / JIS B 0419 발췌, 일본어); Wevolver, ISO 2768 general tolerances: tables, classes, and current status
- 보통 기하공차: JIS B 0419:1991 General tolerances – Part 2; SIS, SS-ISO 2768-2 (폐지, ISO 22081로 대체)
- 기하공차: JIS B 0021:1998 Geometrical Product Specifications (GPS) – Geometrical tolerancing
- 데이텀: JIS B 0022:1984 Datums and datum-systems for geometrical tolerances
- 독립의 원칙: JIS B 0024:2019 Geometrical product specifications (GPS) – Fundamentals
- 사이즈 공차와 포락 조건: JIS B 0420-1:2016 Dimensional tolerancing – Part 1: Linear sizes
- 끼워맞춤: JIS B 0401-1:2016 Basis of tolerances, deviations and fits
- ASME와 ISO의 기본값 차이: Keyence, International industrial standards and GD&T; GD&T Basics, A Comparison of GD&T Standards: ISO GPS vs. ASME Y14.5
일본어 원문 기사이 가이드는 일본 독자를 위해 쓴 MONOSCOPE 기사를 바탕으로 했습니다: 寸法公差と幾何公差の違い｜図面での使い分けと公差設計の基本
편집자 소개
MONOSCOPE 편집자FOUNDER & EDITOR플랜트 설비 제조사와 플랜트 엔지니어링 회사에서 약 10년간 설비 제안, 설계, 시운전을 맡은 뒤 디지털 마케팅으로 옮겼습니다. 현재는 B2B 제조기업의 웹 컨설턴트로서 기업이 제품과 기술을 알기 쉽게 설명하도록 돕고 있습니다. 일본 국가자격인 에너지관리사(Energy Manager)와 제3종 전기주임기술자를 보유하고 있습니다.
2017년부터 엔지니어링 블로그를 운영해 500편 이상의 글을 썼고, 구독자 약 2만 명의 일본어 YouTube 채널을 운영합니다. 모든 가이드는 일본 생산 현장의 시각으로 쓰고, 인용한 규격과 대조해 검증합니다.
