설계 업무에서 가장 중요한 단계 중 하나는 최종 검토입니다. 아무리 멋진 설계를 했다 하더라도, 조립 단계에서 오류가 발생하거나 치수가 맞지 않아 생산 지연이 생긴다면 그 피해는 고스란히 설계팀과 현장 모두에게 돌아옵니다. 오늘은 현업에서 자주 경험하는 실수 유형을 바탕으로, 실제로 많이 놓치는 체크포인트들을 정리해 보았습니다.
1. 나사 체결 위치와 깊이의 실제 반영 여부
모델링 단계에서는 M4, M5, M6 볼트를 자주 사용하지만, 체결 깊이에 대한 충분한 고려가 이루어지지 않는 경우가 많습니다. 특히 플라스틱과 같은 약한 재질에 직접 체결하는 구조라면, 2.0~2.5배의 체결 길이 확보가 매우 중요합니다.
또한, 실제 공정에서는 드릴 가공, 탭 가공의 공차나 작업 공정 순서 때문에 체결 구멍이 어긋날 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하려면 조립 순서도와 치수 공차의 상관관계까지 함께 고려해야 하며, 필요한 경우 히트 인서트, 브라켓 구조 등을 도입해야 합니다.
2. 케이블, 배선, 튜브 등 유연 부품의 공간 확보
전장설계를 함께 하는 제품일 경우, 케이블 루트는 도면에 빠져 있는 경우가 많습니다. 하지만 케이블은 직선이 아니라 곡선으로 배치되며, 꺾임 반경(R값)을 충분히 확보해야 손상 없이 동작이 가능합니다.
예를 들어, Ø10mm 커넥터가 있는 케이블을 90도로 꺾어야 할 경우 최소 25mm 이상의 R곡선이 필요합니다. 이를 무시하면 조립은 가능해 보여도 실제 사용할 때 피복 손상이나 단선의 위험이 큽니다. 또한, 유지보수 시 커넥터 탈부착 공간도 반드시 고려해야 합니다.
3. 공차 누락, 중복 또는 불필요한 표기
초보 설계자가 가장 많이 하는 실수 중 하나는 치수에 공차를 무작정 넣는 것입니다. 모든 치수에 ±0.1을 넣는다고 해서 좋은 도면이 되는 것은 아닙니다. 오히려 가공 난이도와 비용을 높이는 결과를 초래합니다.
실제로 가공 협력업체와 도면을 검토할 때, 불필요하게 정밀 공차가 들어가면 단가 협의가 어려워지며, 공정 과정에서 잦은 NG(불량)를 유발합니다. 도면에서는 반드시 기능치수(FUNCTIONAL DIMENSIONS)와 일반 치수를 구분해 공차를 전략적으로 기입해야 합니다.
4. 단위 혼동으로 인한 치수 오류 (mm ↔ inch)
설계자 간 협업 시 단위 문제가 생기면 큰 오류가 발생합니다. 예를 들어 25.4mm는 1인치지만, 단위 표시 없이 수치를 공유할 경우 치명적인 간섭 또는 부품 불일치가 발생할 수 있습니다.
특히 수입 부품이나 미국계 CAD 라이브러리를 사용할 경우 단위가 inch로 설정되어 있는 경우가 많습니다. 이럴 땐 도면 우측 하단 또는 BOM에 단위를 명확히 표기하고, 단위를 강제로 통일시키는 것이 좋습니다.
5. 실제 조립 가능성 시뮬레이션 부족
조립성은 설계자보다 조립공정자에게 훨씬 중요합니다. 그러나 CAD 상에서는 손쉽게 들어가는 부품이, 실제로는 공구가 들어갈 공간이 부족해 조립이 불가능한 경우가 적지 않습니다.
이를 해결하기 위해서는 가상의 드라이버, 렌치 등의 접근 시뮬레이션을 3D 모델에 반영해봐야 합니다. SOLIDWORKS, Inventor 등에서는 Section View로 접근 공간을 검토하거나, Human Simulation 기능으로 조립을 미리 예측할 수 있습니다.
🙋♂️ 자주 묻는 질문 (Q&A)
Q1. 모든 부품에 공차를 꼭 넣어야 하나요?
A. 아니요. 기능적으로 중요한 치수에만 공차를 기입하는 것이 원칙입니다. 나머지는 기본 공차로 처리하거나, 협력업체의 가공 방식에 맞게 설정하는 것이 좋습니다.
Q2. 조립 가능성을 사전에 검토할 수 있는 방법은?
A. SOLIDWORKS 등에서는 Section View를 이용해 공구 접근성을 시뮬레이션할 수 있으며, Human 모델을 이용한 조립 동선 검토 기능도 활용 가능합니다.
Q3. 케이블 꺾임 반경은 어느 정도 확보해야 하나요?
A. 일반적으로 외경의 2.5~3배 이상을 확보하는 것이 안전합니다. 커넥터가 있는 경우, 연결/분리 작업 공간도 함께 고려해야 합니다.
Q4. 도면 단위 혼동은 어떻게 방지하나요?
A. 전체 도면에 mm 또는 inch를 명확하게 표기하고, 혼용될 경우 각 부품별 단위를 별도로 적는 것이 좋습니다. 표준화된 양식(BOM 포함)을 사용하는 것이 효과적입니다.
📌 마무리
설계는 단지 도면을 그리는 것이 아니라, 조립과 생산, 협업의 전 과정까지 고려하는 일입니다. 위의 다섯 가지 체크포인트를 매번 설계 검토 과정에서 확인한다면, 불량률을 줄이고 신뢰도 높은 결과물을 만들 수 있습니다.
