맞춤핀(Dowel pin)의 정의와 설계기준

 

맞춤핀(Dowel)은 어디에 사용되며 설계 기준은 무엇일까요? 

 

맞춤핀은 두 개의 부품요소의 치수적 정렬이 필요할 때 

 

사용하는 토목, 기계, 자동차, 가구를 포함하여 광범위하게 

 

사용되는 일반 기계요소 입니다. 두 개의 구멍에 축 형태의 

 

핀을 밀어 넣어 부품을 정렬하는 방식을 사용합니다. 

 

 

외형적인 형태는 원통형의 기다란 막대식으로 제작되며 

 

사용 목적 및 지정 길이에 따라 길이를 조절할 수 있습니다. 

 

 

재질은 금속, 플라스틱, 목재를 사용하며 전단 하중이 있는 구간 및 

 

정렬 정밀도가 필요한 구간에서는 강 재질을 적용합니다. 

 

기계 부품의 정렬 정도에 따라 축과 홀의 

 

공차 관리 또한 엄격하게 관리되야 하며 

 

일반산업기계에서는 보통 H6~H7을 적용합니다. 

 

 

위의 그림에서 내측으로 나사산이 형성돼있습니다. 

 

맞춤핀의 공차가 타이트 할 경우 뽑아 내는 것이 

 

쉽지 않을 때가 있습니다. 

 

따라서 삽입된 핀의 제거가 필요할 때 

 

나사산에 수나사를 체결하여 길이 방향으로 뽑아내기 위해 필요합니다. 

 

 

맞춤 핀의 사용 예시

• 기계 부품의 조립 시 치수적으로 정렬이 필요할 때

 

• 멈춤 쇠 역할

 

• 토목공사에서 수평 조인트의 이동에 제한

 

• 토목공사에서 적재 슬래브의 하중을 분산

 

• 가구 자체의 지지대 역할

 

• 화장지, 벽걸이, 열쇠 고리

 

• 케이블 감싸는 피벗으로 사용

 

 

 

맞춤핀의 길이, 직경 선정방법

 

맞춤핀의 길이와 직경은 2:1 비율을 유지하는 것이 적당합니다. 

 

응용분야별 기준이 없을 경우 참고하여 적용할 수 있습니다. 

 

• L = D*2
• D = L/2    

 

Where

 

   L = 맞춤핀 길이 

   D = 맞춤핀 직경

 

이를 응용하면 다음과 같이 맞춤핀의 길이

 

 및 직경의 기준을 선정할 수 있습니다. 

 

 예시 1.) 맞춤핀의 길이를 12mm 를 적용하기로 하였다면 맞춤핀의 직경은?

           

            D = L/2 = 12/2 

 

            ∴ D = Ø6.0 mm

 

 예시 2.) 맞춤핀의 직경이 4mm 라면 맞춤핀의 적절한 길이는?

 

            L = D*2 = 4*2

 

           ∴ L = 8.0 mm

 

위의 방식은 모든 분야에 있어서 절대적으로 

 

적용되는 것이 아니라 응용분야에 따라 차이가 있을 수 있습니다. 

 

다만 자동화설비의 일반부품에 적용하는 

 

맞춤핀은 보통 Ø5~6를 많이 사용합니다. 

 

 

내용정리

 

맞춤핀은 고정도, 고정밀 제품의 설계시에는 

 

고려해야 할 사항으로 이는 제작 공차에 의한 

 

오차 범위를 최소화 하고 조립 유효성을 높이기 위함입니다. 

 

재질 및 종류가 다양하고 사용 목적에 따라 형식에 차이가 

 

있을 수 있으나 주목적은 부품을 정밀하게 정렬할 때 

 

사용하는 것 이라는 것을 기억해야겠습니다. 

 

By Inside Insights (Chandler)