끼워맞춤 공차 H7·h6·g6·k6 차이｜헐거운·중간·억지 끼워맞춤 쉽게 정리

기계도면을 보다 보면 Ø10 H7, Ø20 h6, H7/g6, H7/k6 같은 표기를 자주 볼 수 있습니다.

처음 접하면 H와 h는 무엇이고, 뒤에 붙은 6과 7은 무엇을 의미하는지 헷갈리기 쉽습니다.

특히 베어링, 축, 부시, 핀, 기어처럼 두 부품이 서로 맞물려 조립되는 구조에서는 단순히 기준치수만 맞추는 것으로 끝나지 않습니다.

조립 후 움직여야 하는지, 손으로 조립할 수 있어야 하는지, 압입해서 움직이지 않아야 하는지 에 따라 홀과 축의 허용 치수를 다르게 정해야 합니다.

1. 끼워맞춤(Fit)이란?

끼워맞춤은 같은 기준치수를 가진 홀과 축을 서로 조립했을 때 생기는 틈새 또는 간섭의 관계를 말합니다.

예를 들어 Ø10 홀에 Ø10 축을 넣는다고 해보겠습니다.

도면에는 둘 다 Ø10이라고 표시되어 있어도 실제 가공품을 정확히 10.000 mm 한 치수로 만드는 것이 아니라, 설계에서 허용한 치수 범위 안에서 제작합니다.

따라서 설계자는 사용할 수 있는 최대치수와 최소치수를 정하고, 그 범위 안에서 제품을 가공하도록 합니다.

2. H7·h6에서 문자와 숫자는 무엇을 의미할까?

공차기호를 이해하려면 문자와 숫자를 따로 보는 것이 쉽습니다.

3. H7에서 H는 무엇을 의미할까?

ISO 끼워맞춤에서 대문자는 홀의 공차영역을 나타냅니다.

그중 H는 기계설계에서 매우 자주 사용하는 홀 기준 공차입니다.

H 공차영역의 특징은 홀의 하한편차가 기준치수와 일치한다는 것입니다.

즉 H7 홀의 공차영역은 기준치수에서 시작해 플러스 방향으로 형성됩니다.

4. h6는 어떤 축 공차일까?

소문자 h는 축의 공차영역을 나타낼 때 사용합니다.

h 공차영역에서는 축의 상한편차가 기준치수와 일치합니다.

따라서 H 홀과 h 축을 조합하면 최소 틈새가 0이 될 수 있는 정밀한 틈새 끼워맞춤을 만들 수 있습니다.

다만 실제 허용치수는 기준치수와 IT등급에 따라 달라지므로 공차표의 상한·하한 값을 확인해야 합니다.

5. g6는 h6와 무엇이 다를까?

g6 역시 축에 사용하는 공차기호입니다.

하지만 g 공차영역은 h보다 기준치수의 마이너스 방향으로 떨어져 위치합니다.

따라서 같은 H7 홀과 조합한다면 H7/g6는 H7/h6보다 일반적으로 더 큰 틈새를 확보할 수 있습니다.

축이 홀 안에서 회전하거나 이동해야 하고, 조립과 분해가 필요한 구조에서는 이러한 틈새 관계가 중요한 설계 요소가 됩니다.

6. k6는 왜 위치가 다를까?

k6는 g6나 h6와 달리 축의 공차영역이 기준선보다 플러스 방향 쪽으로 이동합니다.

따라서 H7 홀과 k6 축을 조합하면 치수 범위에 따라 작은 틈새가 생기거나 간섭이 발생할 수 있는 중간 끼워맞춤이 됩니다.

7. 헐거운·중간·억지 끼워맞춤 차이

홀과 축을 조립했을 때 나타나는 관계는 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다.

8. H7/g6·H7/h6·H7/k6 비교

H7을 기준 홀로 두고 축 공차를 바꿔보면 차이를 이해하기 쉽습니다.

9. Ø10 H7은 정확히 10.000mm일까?

아닙니다.

Ø10 H7이라는 표기는 홀을 정확히 10.000mm 한 치수로 만들라는 의미가 아닙니다.

ISO 공차등급에서 정한 허용 가능한 상한치수와 하한치수 사이에서 가공하라는 의미입니다.

또 같은 H7이라도 기준치수가 달라지면 허용되는 공차폭도 달라집니다.

따라서 도면에서 H7을 발견했다면 해당 기준치수 구간의 실제 상한편차와 하한편차를 확인해야 합니다.

10. 숫자가 작으면 무조건 더 정밀할까?

H7의 7, h6의 6은 IT 공차등급을 나타냅니다.

같은 기준치수 조건에서는 일반적으로 IT 숫자가 작아질수록 허용공차 폭이 좁아집니다.

예를 들어 IT6은 IT7보다 더 좁은 공차폭을 요구합니다.

하지만 공차를 필요 이상으로 엄격하게 지정하면 가공 난이도와 검사 요구 수준이 높아지고 제조비용도 증가할 수 있습니다.

11. 베어링에도 H7·k6 같은 공차를 사용할까?

네. 베어링이 조립되는 축과 하우징에서도 ISO 공차등급을 이용한 끼워맞춤을 사용합니다.

하지만 “베어링이면 축은 무조건 k6, 하우징은 무조건 H7” 처럼 하나의 조합으로 고정해서 생각하면 안 됩니다.

베어링 링에 작용하는 하중의 방향, 링이 하중에 대해 회전하는지, 하중 크기, 축과 하우징 재질, 온도 조건, 조립과 분해 조건 등에 따라 적절한 끼워맞춤이 달라질 수 있습니다.

12. 실제 설계에서는 어떻게 선택할까?

① 축이 홀 안에서 움직여야 하는가?

회전하거나 미끄러져야 한다면 필요한 틈새를 확보할 수 있는 조합을 검토합니다.

② 위치를 정확하게 잡아야 하는가?

위치정밀도가 중요하다면 과도한 유격이 발생하지 않도록 더 정밀한 끼워맞춤을 검토합니다.

③ 조립 후 움직이면 안 되는가?

축이나 부시가 조립 후 미끄러지거나 회전하면 안 되는 구조라면 간섭을 이용하는 억지 끼워맞춤 계열을 검토할 수 있습니다.

④ 분해와 정비가 필요한가?

유지보수가 잦은 장비라면 지나치게 강한 압입은 정비성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

13. 도면에서 Ø20 H7/g6는 어떻게 읽을까?

도면에 다음과 같이 표시되어 있다고 가정해 보겠습니다.

여기서 Ø20은 기준치수입니다.

H7은 홀의 공차, g6는 축의 공차를 나타냅니다.

실제 제작에서는 공차표에서 Ø20이 속하는 기준치수 구간을 찾은 뒤 H7 홀과 g6 축의 상한·하한 치수를 각각 확인합니다.

그 두 범위를 비교하면 최소 틈새와 최대 틈새를 계산할 수 있습니다.

14. 끼워맞춤에서 자주 하는 실수

① H7이면 무조건 헐거운 끼워맞춤이라고 생각한다

H7은 홀 공차영역을 나타낼 뿐입니다. 실제 끼워맞춤은 상대 축의 공차와 함께 판단해야 합니다.

② k6이면 무조건 압입이라고 생각한다

k6 역시 축 공차영역입니다. 상대 홀 공차와 기준치수에 따라 실제 틈새와 간섭이 달라질 수 있습니다.

③ H7의 실제 공차값이 모든 지름에서 같다고 생각한다

같은 H7이라도 기준치수 구간에 따라 실제 공차폭은 달라집니다.

④ 공차를 작게 잡을수록 좋은 설계라고 생각한다

필요 이상으로 엄격한 공차는 가공비와 검사비를 증가시킬 수 있습니다.

⑤ 치수공차만 확인하고 형상과 표면을 무시한다

정밀한 끼워맞춤에서는 치수뿐 아니라 원통도, 동축도, 표면거칠기 등도 실제 조립과 기능에 영향을 줄 수 있습니다.

15. 설계 전 체크리스트

16. 자주 묻는 질문

H7은 홀인가요, 축인가요?

대문자 H는 홀 공차에 사용하는 기호입니다. H7에서 H는 공차영역의 위치, 7은 IT 공차등급을 나타냅니다.

h6는 무엇인가요?

소문자 h는 축의 공차영역을 나타냅니다. h6에서 h는 공차영역 위치, 6은 IT 공차등급입니다.

H7/h6는 헐거운 끼워맞춤인가요?

H7/h6는 틈새 끼워맞춤입니다. 최소 틈새는 0이 될 수 있으며, 최대 틈새는 기준치수 구간의 H7과 h6 실제 편차값에 따라 달라집니다.

H7/g6와 H7/h6 중 어느 쪽이 더 여유가 있나요?

같은 기준치수라면 g6 공차영역이 h6보다 마이너스 방향에 위치하므로 H7/g6가 더 큰 틈새를 확보합니다.

H7/k6는 압입인가요?

H7/k6는 중간 끼워맞춤 계열입니다. 실제 제작 치수에 따라 틈새 또는 간섭이 발생할 수 있으므로 해당 기준치수의 상·하한 편차를 확인해야 합니다.

베어링 축은 무조건 k6로 가공하면 되나요?

아닙니다. 베어링 종류와 하중 방향, 회전 조건, 하중 크기, 축과 하우징 조건 등에 따라 적절한 끼워맞춤이 달라집니다.

17. 핵심 정리

공차를 선정할 때는 기존 도면의 H7이나 k6를 그대로 따라 쓰기보다 부품이 회전해야 하는지, 고정되어야 하는지, 분해가 필요한지를 먼저 판단하는 것이 중요합니다.

#끼워맞춤공차 #H7공차 #h6공차 #g6공차 #k6공차 #헐거운끼워맞춤 #중간끼워맞춤 #억지끼워맞춤 #베어링공차 #기구설계