원형으로 만들어진 물건을 측정하는 진원도와 형상 정밀도(PV : Peak & Valley)에 대해서 알아봅시다(원이 찌그러진 정도)

가장 익숙한 모양 중에 하나는 원입니다.

원은 한 점에서 선을 한번 회전시켜 같은 거리에 있는 점들의 집합이라고 합니다.

이렇게 동그란 원은 면적 대비 둘레가 작고 같은 힘을 가진 파동이 퍼져나가는 모양입니다.

외부로부터 스트레스와 내부로 부터 힘을 받을 때 가장 자연스러운 형태입니다.

그리고 디자인적으로도 보기가 좋기 때문에 많이 사용을 합니다.

지구도 돌고 있고 모터를 만들때도 회전이 가장 자연스러운 움직임이라서 기계 가공의 기초는 회전축이죠.

회전축으로 만드는 기본 형태는 원입니다. 그런만큼 자재들이 원기둥 형태인 것을 곳곳에서 확인할 수 있습니다.

만들어진 원형의 제품을 평가하는 기준을 알아보겠습니다.

1. 진원도

그런데 뭐든 실제로 만들어보면 맘같지가 않습니다.

얼마나 진짜 원 같은지를 보는 진원도에 대해서 알아봅시다.

아래 예시 도형은 극단적으로 아예 타워을 만들어 설명드리겠습니다.

① 측정한 형상에서 중심을 지나는 가장 짧은 선을 지름으로 하는 원을 그립니다.

② 측정한 형상에서 중심을 지나는 가장 긴 선을 지름으로 하는 원을 그립니다.

③ 이 두 원의 차이가 바로 진원도 입니다.

진원도의 스펙은 형상 가공을 할때 타원지지말고 원형에 가깝게 만들어 달라는 정도를 숫자로 나타낸 것입니다.

0.2 ㎜ 라면 큰원과 작은원의 차이가 0.2 ㎜ 이하로 발생해야 합니다.

2. 형상정밀도(PV)

형상정밀도는 진원도보다 조금 더 정밀한 개념입니다.

아래 그림의 검은 모양은 만들어진 도형입니다.(혹은 측정된 데이터)

빨강 선은 이 검은 도형과 가장 가까운 이론상의 원입니다.

이 차이를 구하는 것이 형상 정밀도라고 합니다.

가장 바깥쪽으로 나온 곳을 Peak, 안쪽으로 들어간 곳과 Valley입니다.

Peak는 양수 Valley는 음수임으로 Peak - Valley가 가장 큰 형상차이가 됩니다.

이것을 PV(Peak & Valley) 라고 합니다.

형상정밀도를 측정할 때는 광학식 평가기나, 접촉식 프로파일러 같은 장비를 사용해서 모든 포인트를 찍습니다.

가능한 많은 데이터를 모아서 모양을 분석하기 때문에 고정밀 부품이 아니라면 측정도 하지 않습니다.

따라서 규격 자체가 상당히 정밀한 수치로 단위가 ㎛ 혹은 ㎚인 경우가 많습니다.