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표제지

Abstract

국문초록

목차

제1장 서론 10

1.1. 연구 배경 및 목적 10

1.1.1. 연구배경 10

1.1.2. 선행연구 분석 12

제2장 이론적 배경 16

2.1. 공차 16

2.1.1. 치수공차의 정의와 특성 17

2.1.2. 기하공차의 정의와 특성 19

2.1.2.1. 기하학적 특성 20

2.1.2.2. 기하공차의 종류 21

2.2. 위치 공차 24

2.3. 실효치수와 실효조건 27

2.4/2.5. 진위치도(True Position) 이론 31

2.6/2.5. 동적 공차 선도 33

2.7. 체결구 부품 35

2.7.1. 부동체결구(Floating Fastener) 35

2.7.2. 고정체결구(Fixed Fastener) 39

2.8. 공정능력 43

2.8.1. σ와 σlevel 43

2.8.2. 공정능력지수 44

2.8.2.1. 공정의 산포만을 반영하는 Cp 45

2.8.2.2. 공정평균의 위치를 반영하는 Cpk 47

2.8.3. 공정능력지수와 시그마 수준 48

2.9. 시뮬레이션 51

2.9.1. 시뮬레이션의 장단점 51

2.9.2. 몬테카를로 시뮬레이션 52

제3장 연구내용 및 방법 53

3.1. 연구수행 방법 53

3.2. 시뮬레이션 분석 모델 선정 54

3.2.1. 부동 체결구 방식 54

3.2.2. 고정 체결구 방식 55

3.3. 아이디어 도출을 위한 공차할당 방법의 연구 57

3.3.1. 기존의 전통적인 위치공차 할당방법(이론적인 위치공차) 57

3.3.2. Zero Tolerance 위치공차 할당방법 58

3.3.3. 공정능력을 고려한 위치공차할당 방법(새롭게 제안한 방법) 59

3.4. 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 최적 위치공차값 도출 60

3.4.1. 선정 모델의 동적공차선도 60

3.4.2/3.3.2. 시뮬레이션 입력값의 계산 62

3.4.3. 데이터 입력 / 예비실험 63

제4장/4. 결과 및 분석 65

4.1. 공정능력에 따른 최적 위치공차 도출 65

제5장/5. 결론 및 향후 연구 과제 69

5.1. 최종결론 69

5.2. 향후 연구 과제 70

참고문헌 71

표목차

[표 2-1] MMC에서의 Virtual Condition Chart 28

[표 2-2] LMC에서의 Virtual Condition Chart 30

[표 2-3] 3시그마와 6 시그마 품질수준의 비교 44

[표 2-4] 공정능력지수와 시그마 수준과의 관계 49

[표 2-5] 시그마 → Cp 변환표(1.5시그마 변동 미고려) 49

[표 2-6] 시그마 → Cpk 변환표(1.5 시그마 변동 고려) 50

[표 3-1] 공정능력에 해당하는 표준편차의 계산 62

[표 3-2] 시뮬레이션 최종 결과(Trial = 백만번)(제목없음) 67

그림목차

[그림 1-1] 도면 Error로 인한 비용 12

[그림 2-1] 공차영역 16

[그림 2-2] 끼워 맞춤 모형 18

[그림 2-3] Feature Control Frame안에서의 공차관리 25

[그림 2-4] 공차 지정 방식 26

[그림 2-5] 위치공차 적용 모형 26

[그림 2-6] MMC Concept - Virtual Condition 28

[그림 2-7] LMC Concept - Virtual Condition 29

[그림 2-8] 진위치도 1 31

[그림 2-9] 진위치도 2 31

[그림 2-10] 진위치도 3 32

[그림 2-11] 동적 공차 선도 해설도 33

[그림 2-12] 결합부품 - 부동체결구(Floating Fastener) 38

[그림 2-13] 결합부품 - 고정체결구(Fixed Fastener) 42

[그림 2-14] 3시그마 level과 6시그마 level 43

[그림 2-15] Cp 모수들과의 관계 46

[그림 2-16] Cp값과 규격에 대한 비율 & 기각확률 46

[그림 2-17] 치우침 개념도 47

[그림 2-18] 공정능력지수와 시그마 수준과의 관계 49

[그림 2-19] 시그마수준에 따른 PPM변화 50

[그림 2-20] 스그마수준에 따른 양품률의 변화 50

[그림 3-1] 연구수행 방법 53

[그림 3-2] 부동체결구 모델 55

[그림 3-3] 고정체결구 모델 56

[그림 3-4] 이론적인 위치공차 57

[그림 3-5] Zero Tolerance 위치공차 58

[그림 3-6] 공정능력을 고려한 위치공차 59

[그림 3-7] 부동체결구 공차선도 61

[그림 3-8] 고정체결구 공차선도 61

[그림 3-9] 몬테카를로 시뮬레이션 결과 66

[그림 3-10] 최적 위치공차의 할당 68

초록보기

설계자는 공차 설정 시 고객의 요구, 제조자의 프로세스 능력, 가공기준 및 가공조건, 가공방법, 제품의 용도 및 특성을 고려해야 한다. 특히 Hole과 Pin의 경우 공정능력을 고려하여 위치공차를 설정해야 할 것이다.

현재 도면에 사용하고 있는 전통적인 이론적 위치공차값은 Hole과 Pin이 모두 MMC인 조립이 최악의 상태일 경우의 여유를 위치공차로 할당한 이론적인 값이다.

하지만, 우리는 본 연구를 통하여 공정능력이 높을수록 안정된 생산으로 인해 제품의 Size공차는 목표값에 가깝게 생산될 수 있고, Hole과 Pin사이의 여유가 더욱 증가할 수 있다. 이로 인해, 생산자는 공정능력을 고려하여 Hole과 Pin의 위치공차를 이론적인 위치공차보다 더 큰 위치공차 할당을 통하여 수율을 증가시키는 것이 가능하다.

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