도면은 전 세계에 설계의도를 전달하는 최종 수단

요즘 산업 활동의 글로벌화가 가속화 되고 있다. 그에 따라 제조에서 가장 중요한 기술 문서이자 계약서인 도면도 국제화가 요구되고 있다. 즉, 설계도면은 어느 나라에서도 도면의 요구사항이나 기술정보에 애매한 해석이 생기지 않도록 표기, 해석의 명확성을 가지고 있어야 한다.

즉, 엔지니어는 도면은 기술문서라는 것 외에 계약서라는 것을 강하게 인식하게 된다. 계약서이기 위해서는 명확성을 가지는 것은 당연하며, 그 명확성을 충족시키기 위해서는 기하 공차 방식을 적용하는 것이 필수적이다. 또한 계약서로서 설계 의도를 정확하게 표현하기 위해서는 실제 도면에서 필요로 하는 실무적인 내용의 기하 공차 방식을 익힌 후에 추가로 잘 활용 것이 중요하다.

이와 같이 종래에 주로 사용되어 온 치수 공차 방식만으로는 여기에 명확한 대응이 불가능하다. 부품의 형상, 자세, 위치 등의, 이른바 형상의 벗어난 크기를 어느 정도 허용할 것인가를 도면에 표현하는 도구인 기하 공차 방식의 도입에 의해 설계도면의 애매함을 제거 할 수가 있다.

기술의 고도화, 가공 기술의 발전에 따라 부품의 고정밀화, 저비용화의 추구는 오래 전부터 지속되고 있다. 정밀함을 요구하는 도면에서 그것을 그린 설계자와 그것을 보는 가공자나 검사자와의 사이에 도면 해석이 일치하지 않으면 판단이 애매해지게 된다.

그 때문에 상당히 오래 전부터 “기하 공차(GD&T)”의 중요성이 호소되어 왔지만, 국내 제조업자의 기술력에 의해 치수 공차만 적용해도 큰 문제가 발생하지 않아, 설계자도 기하공차의 필요성에 대해 그다지 의식하지 않았던 것이다.

그런데 산업의 글로벌화에 따라 국내에서 그린 도면 또는 외국에서 그린 도면을 이용해 전 세계에서 개발이 동시 진행되는 시대가 되었다.

따라서 각국의 사람에 따라서 해석이 다를 수 있는 애매함을 배제하고, 가공-검사·검증 방법까지 정의한 "세계적 공통 언어"인 “기하 공차”의 도면 지시는 이제 피해갈 수 없게 되었다.

미국의 기업에서는 업무를 며칠간 중단시키면서까지 엔지니어들에게 기하 공차 강습회를 수강하게 하여 레벨 업을 위해 노력하고 있다. 그만큼 기하공차는 중요하다고 미국이나 유롭 기업들은 인식하고 있는 것이다.

ISO, ASME 등 설계 도면에 관한 모든 표준은 <도면 지시 내용의 명확한 정의, 도면 지시의 기호화>의 역사라고 할 수 있고, 또한 도면 규칙에 관한 규격의 내용 변경은 크게 변하고 있다. 그것을 대표하는 규격이 ASME Y 14.5(2018), ISO 8015(2011), ISO 1101(2017), ISO 5459(2011), ISO 1660(2017) 등이다.

기하공차 기호는 ISO에서는 14 종류로 변화가 없지만 미국 ASME에서는 14개에서 12개로 2개를 줄여서 적용하고 있다. 그리고 <윤곽도> 공차에 대해서도 큰 변경이 있었고, 형체의 기준에 관한 <데이텀>에 대한 정의도 크게 확장된 상태이다.

<기하공차>를 주체로 하여 <애매함이 없는 명확한 지시의 도면>으로 만들기 위한 노력을 지금부터 시작해도 결코 늦지는 않다.

또한, 기하 공차는 설계분야에서만 이해할 수 있으면 되는 것이 아니다. 부품을 가공하는 제조 부문이나 생산기술 부문, 그리고 완성된 부품을 측정하는 검사 부문까지 모두가 이해함으로써 비로소 전사적인 품질 보증 시스템이 확립되는 것이다.

앞으로 도면의 품질 향상(설계 품질의 향상)은 중요한 과제이고, 설계품질 향상을 위해서는 기하 공차 방식을 도입하는 것은 당연하다.