위 도면(동력전달장치-4)에서 11번 규격품이 C형 멈춤링으로, 깊은 홈 볼 베어링(6203)의 내륜이 축 위에서 이동되는 것을 방지하기 위해 축에 홈을 가공하여 끼운 축용 멈춤링입니다.
위 도면(동력전달장치-10)에서 8번 규격품이 C형 멈춤링으로, 깊은 홈 볼 베어링의 외륜이 구멍에서 이동되는 것을 방지하기 위해 구멍에 홈을 가공하여 사용한 구멍용 멈춤링입니다.
멈춤링 (Snap Ring)
축이나 구멍에 끼워진 부품이 이탈하거나 움직이지 못하도록 고정하는 링
실물은 각각 아래와 같고, 전용 공구인 스냅링 플라이어(Snap Ring Pliers)를 이용해 조립과 분해를 진행합니다.
다음은 2022년 국가기술자격 CAD 실기용 KS규격표입니다.
축에 끼우는 축용 멈춤링은 축 지름이 기준이 되며, 구멍용은 구멍 지름이 기준이 됩니다. 규격을 찾고 적용하는 원리는 동일하므로, 여기서는 축용 멈춤링을 적용하는 방법에 대해 상세히 알아보겠습니다.
(1) 축 스케치
먼저 3D 프로그램(인벤터 등)에서 축을 스케치합니다. (멈춤링 설명에 집중하기 위해 키홈과 멈춤나사 구멍 등은 생략했습니다.)
(2) 멈춤링 홈 위치의 기준면 찾기
멈춤링과 닿는 조립 부품(베어링 등)이 멈춤링을 기준으로 오른쪽 혹은 왼쪽 중 어느 방향에서 닿는지 파악하여, 맞닿는 부품 쪽 축의 단차면(옆면)을 위치의 ‘기준면’으로 설정해야 합니다.
다른 도면(동력전달장치-6)에서의 예시도 확인해 보세요.
(3) 기준면에서 위치 치수 산출하기
조립도에 볼 베어링이 끼워져 있고 6203으로 호칭 번호가 주어져 있으므로, 베어링의 KS 규격 치수를 먼저 찾습니다.
기준면에서 볼 베어링과 닿는 곳까지의 거리는 볼 베어링의 폭(B)과 같아 12mm가 됩니다. 멈춤링을 끼울 축의 지름이 Ø17이므로, KS 규격에서 축용 멈춤링(d=17)의 규격을 찾아 멈춤링의 두께(t)를 확인합니다. 규격표에서 확인한 두께는 1mm입니다.
규격에서 필수적으로 찾아야 하는 치수는 d2(홈 지름), m(홈 폭), 멈춤링 두께(t)입니다. 2D 도면 작업 시에는 반드시 d2와 m의 허용 공차를 확인하고 기입해야 합니다.
※ 주의: n값은 멈춤링 홈이 있는 위치에서 축 끝까지의 ‘최소 허용 두께’를 나타냅니다. 간혹 n값을 멈춤링 홈의 위치 치수로 착각하고 설계하는 경우가 있는데, 이는 치명적인 실수이므로 개념을 명확히 이해해야 합니다.
결과적으로 멈춤링 홈의 위치(거리) 치수는 [기준면에서 멈춤링과 닿는 베어링 폭] + [멈춤링 두께]가 됩니다. 두께가 1mm가 아닌 경우(예: 1.2mm, 1.5mm 등)도 많으니 절대 자로 임의 측정하지 말고 KS 규격표를 확인하세요.
만약 멈춤링 두께(1mm)를 더하지 않고, 베어링 폭인 12mm만 띄워서 홈을 가공한다면 아래 그림처럼 멈춤링이 베어링을 밀착 고정하지 못하고 틈새가 발생하게 됩니다.
(4) d2, m을 적용하여 3D 모델링 완성
축 지름 Ø17 기준 멈춤링 홈의 크기는 d2 = 16.2, m = 1.15입니다. 스케치에서 직사각형 명령으로 홈 단면을 그리고, 치수를 부여한 뒤 회전(Revolve) 차집합 명령으로 솔리드를 파내어 완성합니다.
(5) 도면 작업 시 확대도 및 공차 적용
2D 도면 작성 시에는 멈춤링 홈 부위를 상세도(확대도)로 뽑아내어, KS 규격집에 명시된 치수와 허용 공차를 완벽하게 기입하여 도면을 완성합니다.
