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설계엔지니어핸드북

 

국가표준이란 국가사회의 모든 분야에서 정확성, 합리성 및 국제성을 높이기 위하여 국가적으로 공인된 과학적·기술적 공공기준으로서 산업표준·측정표준·참조표준 등 ‘국가표준기본법’에서 규정하는 모든 표준을 말한다. "산업표준"이란 광공업품의 종류, 형상, 품질, 생산 방법, 시험·검사·측정 방법 및 산업 활동과 관련된 서비스의 제공방법·절차 등을 통일하고, 단순화하기 위한 기준을 말한다. 산업통상자원부 장관은 산업표준화법에 의거하여 산업표준을 운영하며, 이에 따라 고시된 사업표준을 한국산업표준(KS)이라 한다.본서는 현재 한국산업표준의 분류체계 중 대분류 >기계부문(B), 중분류 >기계일반/기계요소 일부분과 대분류 >금속부문(D) 중 실무에서 꼭 필요하다고 판단되는 표준 규격과 설계 업무를 진행함에 있어 유용한 각종 규격 데이터를 엄선하여 수록하였습니다. 

오늘날 기계설계, 자동화설계 등의 엔지니어링 분야는 기계역학, 재료역학, 동역학, 정역학, 유체역학, 기계가공 등과 기계요소설계의 기본 지식을 바탕으로 2D & 3D CAD를 통한 도면 작성능력과 더불어 기계공학적 지식과 컴퓨터에 관련된 지식을 모두 갖추어야 하는 전문 기술 직업으로서 그 중요성이 더욱 부각되고 있는 제조 산업의 뿌리와 같은 분야입니다. 

현장 설계업무 담당자는 기계 및 전기전자공학 전반에 걸친 기초 지식과 함께 각종 제품을 설계하는 데 필요한 설계 기술 및 도면 작성법, 가공 기술, 제어 기술 등에 관한 이론과 실무 지식을 익히고 규격화된 설계 데이터를 도면에 올바르게 적용하는 일은 아주 중요한 사항이라고 할 수 있습니다. 

본서는 현장 실무자들에게 도움이 될만한 주요 KS 규격과 각종 설계 규격 중에 그 사용 빈도가 높고 필수적인 사항들을 발췌하고 정리하여 활용할 수 있도록 구성하고 편집하였습니다. 그리고 방대한 규격의 수치를 검증하고 편집하는 과정에서 발생할 수 있는 오류 등에 대해서 수없이 확인하였으며 보다 정확한 수치와 데이터를 수록하기 위해 많은 시간을 할애하였습니다.

 

Chapter 1 기계제도의 기본 
1-1 기계제도의 KS규격 
1-2 도면의 크기와 양식 
1-3 도면의 분류 
1-4 척도와 도면 기입 방법 
1-5 척기계제도에서 사용하는 선의 종류와 용도 

Chapter 2 투상법 및 치수기입법 
2-1 투상법과 삼각법의 개념 
2-2 등각투상법 
2-3 올바른 투상도의 선택 및 배치 
2-4 주투상도를 작도하는 요령 
2-5 투상도의 우선 순위 
2-6 치수 기입의 정의 
2-7 치수 수치의 표시 방법 
2-8 치수 기입 방법 
2-9 치수선 표시 
2-10 치수 수치를 기입하는 위치와 방향 
2-11 좁은 공간에서의 치수 기입 
2-12 기능 치수의 기입 
2-13 치수 수치 기입의 여러 가지 예 
2-14 직렬 치수 기입법 
2-15 병렬 치수 기입법 
2-16 누진 치수 기입법 
2-17 좌표 치수 기입법 
2-18 치수 보조 기호의 종류 
2-19 지름 치수(Diameter)의 기입 
2-20 반지름 (Radius) 치수의 기입 
2-21 구의 지름과 반지름 표시법 
2-22 정사각형의 표시법 
2-23 두께의 표시법 
2-24 현의 길이 표시법 
2-25 원호의 길이 표시법 
2-26 곡선의 표시법 
2-27 모떼기의 표시법 
2-28 구멍의 표시법 
2-29 축의 키홈 표시법 
2-30 구멍의 키홈 표시법 
2-31 테이퍼와 기울기(구배)의 표시법 
2-32 얇은 두께 부분의 표시법 
2-33 강 및 구조물 등의 치수 표시법 
2-34 형강 등의 표시법 
2-35 강 및 구조물 등의 치수 표시법 
2-36 강 및 구조물 등의 치수 표시법 
2-37 부품 번호 표시법 
2-38 도면의 변경 

Chapter 3 단면도 및 특수 투상도 
3-1 단면의 표시 원칙 
3-2 길이 방향으로 단면을 하지 않는 부품 
3-3 전단면도(온단면도) 
3-4 반단면도(한쪽 단면도) 
3-5 부분 단면도 
3-6 회전 단면도 
3-7 계단 단면도 
3-8 조합에 의한 단면도 
3-9 여러 개의 절단면이 있는 경우 한 줄로 단면도 배열하기 
3-10 조합에 의한 단면도 
3-11 잘못 투상한 도면의 예·해칭 방향 
3-12 특수한 도시 방법 
3-13 여러 가지 특수 투상도법 

Chapter 4 치수허용차와 도면지시법 
4-1 기준치수의 구분 
4-2 IT기본공차 
4-3 구멍의 기초가 되는 치수 허용차 
4-4 축의 기초가 되는 치수 허용차 
4-5 상용하는 끼워맞춤 
4-6 상용하는 끼워맞춤 구멍의 치수허용차 
4-7 상용하는 구멍기준식 끼워맞춤 적용 예 
4-8 상용하는 끼워맞춤 축의 치수허용차 
4-9 절삭가공품의 둥글기 및 모떼기 
4-10 제도-미정의 모서리 모양-용어 및 지시 
4-11 열처리를 한 철 계통의 부품 지시 방법 

Chapter 5 표면거칠기의 종류 및 표시 
5-1 표면거칠기의 정의 및 기호 
5-2 표면거칠기의 종류 및 설명 
5-3 표면거칠기 파라미터 
5-4 표면거칠기와 다듬질기호(삼각기호)의 관계 
5-5 산술평균거칠기(Ra)의 거칠기 값과 적용 예 
5-6 표면거칠기 표기 및 가공 방법 
5-7 표면거칠기 기호 비교 분석 
5-8 비교 표면 거칠기 표준편 
5-9 제도-표면의 결 도시 방법 
5-10 특수한 요구 사항의 지시 방법 
5-11 도면 기입법 

Chapter 6 치수공차 및 기하공차 
6-1 일반공차 
6-2 주조품-치수 공차 및 절삭 여유 방식 
6-3 금형 주조품·다이캐스팅·알루미늄합금(참고) 
6-4 주철품의 보통 치수 공차 
6-5 알루미늄 합금 주물의 보통 치수 공차 
6-6 다이캐스팅의 보통 치수 공차 
6-7 금속판 셰어링 보통 공차 
6-8 주강품의 보통 공차 
6-9 금속 프레스 가공품 보통 치수 공차 
6-10 중심거리의 허용차 
6-11 기하공차의 종류와 부가 기호 
6-12 데이텀과 기하공차의 상호관계 
6-13 최대실체 공차방식과 실효치수 
6-14 기하공차의 종류 및 설명 
6-15 IT 기본공차 등급과 가공 방법과의 관계 
6-16 IT 등급의 공차값이 아닌 일반적으로 적용하는 기하공차의 공차역 
6-17 기하공차의 선정 요령 

Chapter 7 키와 스플라인 
7-1 묻힘키의 종류 및 끼워맞춤 공차 
7-2 평행키의 끼워맞춤 설명 
7-3 평행키 
7-4 축 지름별 평행키 홈 치수규격 적용 예시 
7-5 반달키 
7-6 반달키 홈 데이터 
7-7 경사키 
7-8 경사키 홈 데이터 
7-9 경사키 홈 데이터(구멍부 전장) 
7-10 스플라인 제도 및 표시방법 
7-11 접선키와 키홈 
7-12 평행키의 설계 계산 
7-13 스플라인의 설계 계산 

Chapter 8 멈춤링과 로크너트·와셔 
8-1 축용 C형 멈춤링 
8-2 축용 C형 스냅링 규격 데이터 
8-3 구멍용 C형 멈춤링 
8-4 C형 구멍용 스냅링 규격 데이터 
8-5 E형 멈춤링 
8-6 E형 축용 스냅링 규격 데이터 
8-7 축용 C형 동심 멈춤링 
8-8 구멍용 C형 동심 멈춤링 
8-9 구름 베어링용 로크 너트 
8-10 구름 베어링용 와셔 
8-11 구름 베어링용 와셔 체결부 축의 홈 치수 

Chapter 9 나사의 제도와 규격 
9-1 나사 제도 및 치수 기입법 
9-2 나사 표시 방법 
9-3 미터 보통 나사 
9-4 미터 가는 나사 
9-5 유니파이 보통 나사 
9-6 관용 평행 나사 
9-7 관용 테이퍼 나사 
9-8 29도 사다리꼴 나사 
9-9 미터 사다리꼴 나사 
9-10 탭핑을 위한 드릴 가공 지름 [참고 자료] 
9-11 수나사 부품의 불완전 나사부 길이 및 나사의 틈새 
9-12 나사의 끼워맞춤부의 길이와 면압력 계산공식 
9-13 나사부의 설계 
9-14 탭 깊이 및 드릴 가공 깊이 
9-15 재질별 탭 깊이 및 나사맞춤 깊이 

Chapter 10 볼트와 너트 
10-1 6각 구멍붙이 볼트 
10-2 볼트 구멍 지름 및 카운터 보어 지름 
10-3 6각 구멍붙이 볼트의 카운터 보어 및 볼트 구멍의 치수표 
10-4 6각 볼트 (상) 
10-5 6각 볼트 (중) 
10-6 6각 볼트 (흑) 
10-7 6각 너트 (상) 
10-8 6각 너트 (중) 
10-9 홈붙이 멈춤나사 
10-10 6각 구멍붙이 멈춤나사 
10-11 아이 볼트 
10-12 아이 너트 
10-13 T홈용 4각 볼트 
10-14 T홈 너트 
10-15 볼트 지름 계산 공식 
10-16 볼트 체결부의 설계 

Chapter 11 핀 
11-1 평행 핀 
11-2 분할 핀 
11-3 분할 테이퍼 핀 
11-4 스프링 핀 
11-5 스프링식 곧은 핀-코일형, 중하중용 
11-6 스프링식 곧은 핀-코일형, 표준하중용 
11-7 스프링식 곧은 핀-홈, 저하중용 
11-8 맞춤 핀 
11-9 나사붙이 테이퍼 핀 
11-10 암나사붙이 평행 핀 

Chapter 12 지그와 고정구 
12-1 지그용 부시 및 그 부속품 
12-2 고정 라이너 
12-3 고정 부시 
12-4 둥근형 삽입(꽂음) 부시 
12-5 노치형 삽입 부시 
12-6 부시와 멈춤쇠 또는 멈춤 나사 치수 
12-7 멈춤쇠 및 고정핀 
12-8 분할 와셔 
12-9 열쇠형 와셔 및 볼트 
12-10 지그 및 부착구용 위치 결정 핀 
12-11 지그 및 부착구용 위치 결정 핀 
12-12 V-블록의 설계 
12-13 더브테일 설계 
12-14 치공구요소 
12-15 지그 설계의 기준치수 

Chapter 13 벨트와 풀리 
13-1 주철제 V 벨트 풀리(홈) 
13-2 가는 나비 V 풀리(홈) 
13-3 평 벨트 풀리 
13-4 천정 크레인용 로프 도르래 
13-5 벨트의 속도비, 길이, 감아걸기 중심각 계산 공식 
13-6 벨트의 장력 계산 공식 

Chapter 14 롤러 체인 및 스프로킷 
14-1 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 
14-2 스프로킷의 모양 및 치수 
14-3 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 
14-4 롤러 체인용 스프로킷 치형 및 치수 
14-5 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 25) 
14-6 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 35) 
14-7 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 41) 
14-8 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 40) 
14-9 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 50) 
14-10 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 60) 
14-11 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 80) 
14-12 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 100) 
14-13 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 120) 
14-14 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 140) 
14-15 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 160) 
14-16 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 200) 
14-17 스프로킷의 기준 치수(호칭번호 240) 
14-18 롤러체인의 링크 수와 전달동력 계산 공식 

Chapter 15 기어 제도와 기본 계산 공식 
15-1 기어의 제도 
15-2 스퍼 기어 
15-3 헬리컬 기어 
15-4 내접 헬리컬 기어 
15-5 이중 헬리컬 기어 
15-6 나사 기어 
15-7 직선 베벨 기어 
15-8 스파이럴 베벨 기어 
15-9 하이포이드 기어 
15-10 웜 
15-11 웜 휠 
15-12 모듈 
15-13 표준 스퍼 기어의 기본 사항 
15-14 기어의 모듈과 피치 계산 공식 
15-15 표준 스퍼 기어의 치수 계산 공식 
15-16 루이스의 식과 회전력·전달동력 계산 공식 
15-17 치면강도와 회전력의 계산 공식 
15-18 헬리컬 기어의 상당 잇수와 강도 계산 공식 
15-19 베벨 기어의 치수·상당잇수 계산 공식 
15-20 기어열의 속도비 계산 공식 
15-21 위성기어장치의 계산 공식 
15-22 차동기어장치의 계산 공식 

Chapter 16 기어설계 실무 계산공식 
16-1 기어 기호와 용어 
16-2 평기어 계산 공식 
16-3 헬리컬 기어 계산 공식 
16-4 헬리컬 래크 계산 공식 
16-5 베벨 기어 계산 공식 
16-6 나사 기어 계산 공식 
16-7 원통 웜기어 계산 공식 
16-8 기어의 이 두께 계산 공식 

Chapter 17 오링 설계 데이터 
17-1 오링 부착 홈 부의 모양 및 치수 
17-2 운동용 및 고정용(원통면) O링 홈 치수 ? P계열 
17-3 운동용 및 고정용(원통면) O링 홈 치수 - G계열 
17-4 고정용(평면)의 홈부의 모양 및 치수 
17-5 고정용(평면)의 O링 홈 치수 
17-6 O링의 부착에 관한 주의 사항 
17-7 유공압용 O링 홈의 설계 기준 및 기본 계산 
17-8 O링 홈의 치수 
17-9 특수 홈의 치수 
17-10 플러머 블록(펠트링) 

Chapter 18 오일실 설계 데이터 
18-1 오일실 
18-2 오일실의 설계 데이터 

Chapter 19 스프링 설계 데이터 
19-1 냉간 성형 압축 코일 스프링 
19-2 열간 성형 압축 코일 스프링 
19-3 테이퍼 코일 스프링 
19-4 각 스프링 
19-5 이중 코일 스프링 
19-6 인장 코일 스프링 
19-7 비틀림 코일 스프링 
19-8 지지, 받침 스프링 
19-9 테이퍼 판 스프링 
19-10 겹판 스프링 
19-11 토션바 
19-12 벌류트 스프링 
19-13 스파이럴 스프링 
19-14 S자형 스파이럴 스프링 
19-15 접시 스프링 
19-16 코일 스프링 계산 공식 
19-17 평판(박판) 스프링 계산 공식 
19-18 겹판 스프링 계산 공식 
19-19 인장 및 압축 원통 코일 스프링 설계기준 

Chapter 20 베어링 끼워맞춤 및 설계 데이터 
20-1 구름 베어링의 호칭 번호 
20-2 베어링의 계열 기호(볼 베어링) 
20-3 베어링의 계열 기호(롤러 베어링) 
20-4 베어링의 호칭 번호와 기호 설명 
20-5 레이디얼 베어링의 축 공차 
20-6 레이디얼 베어링의 하우징 구멍 공차 
20-7 스러스트 베어링의 축 및 하우징 구멍 공차 
20-8 레이디얼 베어링에 대한 축 및 하우징 R과 어깨 높이 
20-9 레이디얼 저널의 설계 계산 공식 
20-10 레이디얼 중간 저널의 설계 계산 공식 
20-11 마찰열에 의한 베어링의 크기 계산 공식 
20-12 스러스트 저널의 설계 계산 공식 
20-13 구름 베어링의 수명 계산 공식 
20-14 베어링 끼워맞춤의 설계 적용법 
20-15 베어링의 선정법 
20-16 베어링의 회전 및 하중 조건에 따른 끼워맞춤 일반기준 

Chapter 21 미끄럼 베어링 
21-1 소결 함유 베어링 
21-2 미끄럼 베어링용 부시 - C형 
21-3 미끄럼 베어링용 부시 - F형 
21-4 베어링 라이닝과 오일홈 

Chapter 22 볼 베어링 
22-1 깊은 홈 볼 베어링 - 60 계열 
22-2 깊은 홈 볼 베어링 - 62 계열 
22-3 깊은 홈 볼 베어링 - 63 계열 
22-4 깊은 홈 볼 베어링 - 64, 67 계열 
22-5 깊은 홈 볼 베어링 - 68 계열 
22-6 깊은 홈 볼 베어링 - 69 계열 
22-7 앵귤러 볼 베어링 - 70 계열 
22-8 앵귤러 볼 베어링 - 72 계열 
22-9 앵귤러 볼 베어링 - 73 계열 
22-10 앵귤러 볼 베어링 - 74 계열 
22-11 자동 조심 볼 베어링 - 12, 22 계열 
22-12 자동 조심 볼 베어링 - 13, 23 계열 

Chapter 23 롤러 베어링 
23-1 원통 롤러 베어링 - NU10 계열 
23-2 원통 롤러 베어링 - NU2, NJ2, NUP2, N2, NF2 계열 
23-3 원통 롤러 베어링 - NU22, NJ22, NUP22 계열 
23-4 원통 롤러 베어링 - NU3, NJ3, NUP3, N3, NF3 계열 
23-5 원통 롤러 베어링 - NU23, NJ23, NUP23 계열 
23-6 원통 롤러 베어링 - NU4, NJ4, NUP4, N4, NF4 계열 
23-7 원통 롤러 베어링 - NN30 계열 
23-8 테이퍼 롤러 베어링 - 320 계열 
23-9 테이퍼 롤러 베어링 - 302 계열 
23-10 테이퍼 롤러 베어링 - 322 계열 
23-11 테이퍼 롤러 베어링 - 303 계열 
23-12 테이퍼 롤러 베어링 - 303D 계열 
23-13 테이퍼 롤러 베어링 - 323 계열 
23-14 자동 조심 롤러 베어링 - 230, 231 계열 
23-15 자동 조심 롤러 베어링 - 222, 232 계열 
23-16 자동 조심 롤러 베어링 - 213, 223 계열 
23-17 니들 롤러 베어링 - NA48, RNA48 계열 
23-18 니들 롤러 베어링 - NA49, RNA49 계열 

Chapter 24 스러스트 베어링 
24-1 평면자리 스러스트 베어링 - 단식 계열 511, 512 
24-2 평면자리 스러스트 베어링 - 단식 계열 513, 514 
24-3 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 522 
24-4 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 523 
24-5 평면자리 스러스트 베어링 - 복식 계열 524 
24-6 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 292 계열 
24-7 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 293 계열 
24-8 자동 조심 스러스트 롤러 베어링 - 294 계열 

Chapter 25 축 설계 데이터 
25-1 센터 구멍 
25-2 널링 
25-3 축의 지름 
25-4 원통 축끝 
25-5 공구의 생크 4각부 
25-6 상용하는 축의 재료 및 용도 

Chapter 26 용접 기호 
26-1 기본 기호 및 보조 기호 
26-2 도면에서의 기호 위치 
26-3 용접부 치수 표시 
26-4 보조 표시 예 
26-5 점 및 심 용접부에 대한 적용의 예 
26-6 용접 이음 계산 공식 

Chapter 27 유압·공기압 도면 기호 
27-1 기호 요소 
27-2 기능 요소 
27-3 관로 
27-4 접속구 
27-5 기계식 구성 부품 
27-6 조작 방식 
27-7 펌프 및 모터 
27-8 실린더 
27-9 특수 에너지(변환기기) 
27-10 에너지(용기) 
27-11 동력원 
27-12 전환 밸브 
27-13 체크 밸브·셔틀 밸브·배기 밸브 
27-14 압력 제어 밸브 
27-15 유량 제어 밸브 
27-16 기름 탱크 
27-17 유체 조정 기기 
27-18 보조 기기 
27-19 기타의 기기 
27-20 부속서 

Chapter 28 금속재료기호 
28-1 기계 구조용 탄소강 및 합금강 
28-2 공구강, 중공강, 베어링강 
28-3 스프링강, 쾌삭강, 클래드강 
28-4 단강품 
28-5 주강품 
28-6 주철품 
28-7 신동품 
28-8 마그네슘 합금, 납 및 납합금의 전신재 
28-9 니켈 및 니켈 합금의 전신재 
28-10 티탄 및 티탄 합금 기타의 전신재 
28-11 주물