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5축 시제품 공차와 검사: 무엇을 지정하고 무엇을 요청할 것인가

2026년 10월 6일

도면의 공차는 요청입니다. 부품이 규격대로 돌아오는지는 가공업체가 유지할 수 있는 수준, 측정 방법, 그리고 도면에 실제로 적은 내용에 달려 있습니다. 이 가이드는 역량 있는 5축 가공업체가 보통 작업하는 수치, 5축 부품에서 중요한 GD&T 지시, 각 지시의 검증 방법, 부품과 함께 요청할 서류를 다룹니다.

아래 모든 수치는 보증이 아니라 참고값입니다. 역량은 장비, 소재, 부품 크기, 셋업에 따라 달라집니다. 이 수치로 대화를 시작한 뒤, 각 가공업체에 도면 기준으로 확인해 달라고 요청하십시오.

5축 시제품 가공업체의 일반적인 역량

항목	참고값	가공업체에 확인할 사항
직선 공차, 최상	약 ±0.005 mm	어떤 형상을 이 수준으로 유지할지, 어떻게 측정할지
직선 공차, 일반	±0.01 mm	부품 전체 크기에 걸쳐 적용되는지
보어와 축 끼워맞춤	H6 / h5, 축은 IT5 등급	보링, 리밍, 연삭 중 어떤 방식인지
각도 형상	약 ±10분(arc minute)	클램프를 푼 뒤 복합 각도를 어떻게 확인하는지
표면 거칠기, 최상	Ra 0.8 μm	어떤 면에 별도 정삭 패스가 필요한지
표면 거칠기, 일반	Ra 1.6 μm	가공 상태의 기본값인지
기본 일반 공차	ISO 2768 fH	도면에 지시가 없을 때 어느 등급을 가정하는지

ISO 2768 fH는 길이와 각도 치수에 f(정밀) 등급, 평면도, 진직도, 직각도 같은 기하 공차에 H 등급을 적용한다는 뜻입니다. 5축 시제품 작업에 적절한 기본값입니다. 2768보다 엄격한 공차는 제조성 검토(DFM) 후 형상별로 견적을 받아야, 가공업체가 각 엄격한 지시가 시간 면에서 얼마나 드는지 알려 줄 수 있습니다.

5축 부품에서 중요한 GD&T 지시

5축 부품에는 경사면, 블렌드면, 여러 방향을 향한 형상이 많습니다. 이런 부품에서 플러스마이너스 공차는 금방 모호해집니다. 기하 공차(GD&T)는 각 형상을 데이텀에 연결해 추측을 없앱니다.

형상 공차

• 평면도: 실링면과 장착 패드.
• 진직도: 긴 축, 레일, 가이드 모서리.
• 진원도: 형상은 중요하지만 축은 중요하지 않은 원형 단면.
• 원통도: 전체 길이에 걸쳐 둥글고 곧아야 하는 베어링 시트와 핀 보어.

자세 공차

• 평행도: 간격이나 적층 높이를 정하는 마주 보는 면.
• 직각도: 장착 데이텀에 직각이어야 하는 보어와 면.
• 경사도: 5축 작업의 핵심 지시입니다. 데이텀에 대한 경사면이나 경사 보어를 관리하며, 단순 각도 치수로는 잘 관리되지 않는 부분입니다.

윤곽 공차

• 선의 윤곽도: 캠 모서리나 에어포일 단면 같은 2D 단면.
• 면의 윤곽도: CAD 모델과 비교한 전체 3D 곡면. 5축 동시가공으로 가공하는 자유 곡면과 블렌드면에 자연스러운 지시입니다.

흔들림 공차

• 원주 흔들림: 회전 형상의 각 단면을 축에 대해 관리합니다.
• 온 흔들림: 전체 면을 한 번에 관리합니다. 고속으로 회전하는 축과 허브에 쓰십시오.

데이텀 체계

클램핑하기 쉬운 방식이 아니라 조립품에 장착되는 방식에 맞춰 데이텀을 고르십시오. 일반적인 체계는 주 장착면을 1차 데이텀, 위치 결정 보어나 모서리를 2차, 두 번째 모서리나 슬롯을 3차로 씁니다. 한 번의 고정으로 가공하는 5축 부품에서는 그 고정에서 가공한 형상끼리의 관계가 잘 유지됩니다. 탭으로 잡았던 면처럼 두 번째 공정에서 가공하는 형상은 가공업체가 부품을 얼마나 잘 다시 위치 결정하는지에 달려 있습니다. 어떤 형상이 어느 공정에 속하는지 물어보십시오.

MMC에서의 보너스 공차

최대 실체 조건(MMC) 수정 기호가 붙은 위치도 지시는 형상이 MMC에서 벗어날수록 추가 공차를 줍니다. 예: Ø6.00 +0.05/0 구멍에 MMC 기준 위치도 Ø0.05. Ø6.00일 때 구멍은 Ø0.05 안에 있어야 합니다. Ø6.03일 때는 Ø0.08 안에 있으면 됩니다. 관통 구멍에서는 이 보너스 덕분에 조립에 지장 없이 가공업체가 더 빠르게 가공할 수 있으므로, 기능이 허용하는 곳에는 MMC를 쓰십시오.

각 지시의 검증 방법

측정 방법을 알면 어떤 보고서를 받을지, 어떤 가공업체가 부품을 지원할 수 있는지 알 수 있습니다. 각 가공업체에 해당 지시에 어떤 장비를 쓰는지 물어보십시오.

지시 또는 요구 사항	일반적인 검사 방법
길이 치수	공정 중 마이크로미터와 하이트 게이지, 최종 보고서는 CMM
보어 직경과 끼워맞춤	보어 게이지와 마이크로미터, 복잡한 부품은 CMM
평면도, 진직도, 평행도	CMM, 또는 정반 위 하이트 게이지와 인디케이터
직각도, 경사도	CMM
데이텀과 MMC를 포함한 위치도	CMM
선의 윤곽도	투영기 또는 CMM
면의 윤곽도	CAD 모델과 비교하는 CMM
진원도, 원통도	CMM
원주 흔들림과 온 흔들림	회전하는 부품에 인디케이터, 또는 CMM
나사	나사 게이지, 프로파일은 투영기
표면 거칠기 (Ra)	표면 거칠기 측정기

5축 부품에서는 CMM이 기하 측정 대부분을 담당합니다. 투영기는 모서리 프로파일과 나사산 형상에 적합합니다. 하이트 게이지, 마이크로미터, 보어 게이지는 부품이 장비를 떠나기 전 가공 사이에 기계 작업자가 형상을 확인하는 도구입니다. Ra 값을 확인하는 신뢰할 수 있는 방법은 표면 거칠기 측정기뿐이며, 핵심 면에서는 육안 비교 시편이 대신할 수 없습니다.

소재에 따라 유지할 수 있는 공차가 달라지는 방식

같은 도면이라도 합금에 따라 다르게 거동합니다. “스테인리스”나 “플라스틱”이 아니라 정확한 그레이드를 알려 주십시오.

• 알루미늄 6061과 7075: 엄격한 공차를 유지하기 가장 쉽습니다. 7075는 내부 응력이 풀리면 얇은 벽이 변형될 수 있으므로, 얇은 부품에서는 황삭, 안정화, 정삭 순서를 물어보십시오.
• 스테인리스 304, 316, 316L: 가공 경화가 일어나고 열이 발생합니다. 엄격한 보어도 가능하지만 느린 정삭 패스가 필요합니다.
• 티타늄 Grade 2와 Grade 5: 강성이 낮아 얇은 벽이 공구에서 튕겨 나갑니다. Grade 5는 Grade 2보다 강하고 가공이 어렵습니다.
• 황동: 깨끗하게 가공되며 적은 노력으로 엄격한 공차와 좋은 표면을 유지합니다.
• 구리: 무르고 끈적입니다. 치수보다 버와 표면 품질에 더 주의가 필요합니다.
• 공구강 D2, H13, SKD11: 보통 연한 상태에서 황삭하고 열처리한 뒤 경질 밀링이나 연삭으로 정삭합니다. 열처리로 부품이 변형되므로 엄격한 형상은 경화 후에 마무리합니다.
• 탄소강: 안정적이고 예측 가능하게 가공됩니다. 조립 전 보관 기간이 있다면 코팅이나 방청유를 지정하십시오.
• PEEK: 적당한 공차를 유지하지만 온도에 따라 변형됩니다. 엄격한 부품에는 어닐링 소재가 도움이 됩니다.
• POM (Delrin): 가공성이 좋고 플라스틱치고 치수가 안정적입니다. 조립성 확인에 흔히 쓰입니다.
• PTFE: 클램핑 힘에 크리프가 생기고 온도에 따라 알루미늄보다 몇 배 더 팽창합니다. 기능이 허용하는 한 PTFE의 공차는 느슨하게 하십시오.

Inconel과 Monel 같은 특수 합금은 다루는 가공업체가 적고, 이런 소재에서 엄격한 공차는 가공 시간이 더 걸립니다. 견적 수가 적고 납기가 길 것으로 예상하십시오.

플라스틱은 도면에 측정 온도를 적으십시오. ISO 기준 온도는 20 °C이며, 따뜻한 상태에서 측정한 플라스틱 부품은 실제로는 문제가 없는데도 공차를 벗어난 것으로 나올 수 있습니다.

엄격한 공차의 비용

한 단계 엄격해질 때마다 시간이 늘어납니다. 보어를 ISO 2768 fH에서 ±0.01 mm로 바꾸면 정삭 패스와 CMM 확인이 추가될 수 있습니다. ±0.01 mm에서 ±0.005 mm로 바꾸면 온도 안정화, 두 번째 정삭 공구, 반복 측정이 추가될 수 있습니다. 표면 거칠기도 같은 패턴입니다. Ra 1.6 μm는 가공 상태 그대로의 결과인 경우가 많고, Ra 0.8 μm는 보통 더 느린 마지막 패스를 뜻합니다.

실용적인 규칙은 간단합니다. 핵심 형상에만 엄격한 공차를 표시하십시오. 베어링이나 핀이 들어가는 보어, 실링하거나 위치를 결정하는 면, 다른 부품과 만나는 면입니다. 나머지는 일반 공차에 맡기십시오. 모든 치수가 ±0.005 mm인 도면은 높은 견적, 긴 납기, 또는 정중한 거절을 받습니다. 공차가 프로그래밍, 셋업, 소재와 함께 비용에 어떻게 작용하는지는 5축 시제품 비용을 좌우하는 요인을 참고하십시오.

요청할 서류

서류는 부품 출하 후가 아니라 견적을 요청할 때 합의하십시오. 시제품과 소량 주문에서 흔한 요청은 다음과 같습니다.

• 초도품 검사(FAI): 새 부품 번호나 리비전마다 첫 부품에 대한 전체 치수 보고서.
• PPAP Level 3: 자동차나 항공우주 고객이 요구하는 경우에만. 서류와 시간이 늘어납니다.
• 밀 시트: 소재를 히트나 로트까지 추적하는 소재 성적서.
• 출하품에 동봉하는 검사 보고서: 수입 검사에서 이메일을 기다리지 않고 부품을 확인할 수 있도록.
• RoHS 선언서: 전기 또는 전자 제품에 들어가는 부품용.
• REACH SVHC 선언서: 요청 시, EU로 출하하는 부품용.

이 중 필요한 것이 없다면 그렇게 적으십시오. 가공업체는 구매자가 원할 수도 있다고 생각하는 서류를 가격에 반영합니다.

DFM 피드백은 견적 전에

도면이 불명확하다면 그것을 알아낼 적기는 부품을 가공한 후가 아니라 가격이 정해지기 전입니다. 도면을 꼼꼼히 읽는 가공업체는 질문을 가지고 돌아옵니다. 닿을 수 없는 데이텀, 소재와 맞지 않는 공차, 특수 공구가 필요한 각도 같은 것입니다. 그런 피드백은 빠른 견적보다 가치가 있습니다. 부품을 고정하기 쉽게 만드는 형상 변경은 5축 가공 부품 설계를 읽어 보십시오.

체크리스트: 도면에 적을 것

1. 같은 리비전의 STEP 파일과 PDF 도면
2. 소재 계열만이 아니라 소재 그레이드와 조질
3. ISO 2768 fH 같은 일반 공차 주기
4. 핵심 형상에만 엄격한 공차, 각각 명확히 표시
5. 부품이 장착되는 방식에 맞는 데이텀 체계
6. 경사, 윤곽, 회전 형상에 대한 GD&T 지시
7. 기능이 허용하는 관통 구멍 위치도에 MMC 수정 기호
8. 면별 표면 거칠기와 나머지 면의 기본 Ra
9. 등급과 깊이를 포함한 나사 사양
10. 플라스틱 부품의 측정 온도
11. 필요한 서류: FAI, 밀 시트, RoHS, REACH 또는 PPAP
12. 리비전당 수량과 실제 마감일

견적 요청 양식에서 이 항목들을 모두 입력할 수 있으며, 보내기 전에 동시 5축 또는 3+2 확인을 해 볼 수 있습니다.

도면 보내기

도면이 준비되면 STEP 파일과 PDF로 견적 요청을 한 번 보내 주십시오. 5축 동시가공 또는 3+2 작업을 하고 리비전당 1개부터 약 200개까지의 시제품과 소량 생산 견적을 내는 가공업체 최대 3곳과 매칭해 드립니다. 각 가공업체가 직접 견적을 드리며, 서비스는 구매자 무료이고 요청 시 NDA를 체결할 수 있습니다. 24영업시간 이내에 회신해 드립니다. 발주 전에 이 가이드의 공차, 검사 방법, 서류를 부품 기준으로 확인해 달라고 각 가공업체에 요청하십시오.

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