기계설계 도면 MMC LMC 기하공차 의미 사용예시 공식
기하공차 MMC LMC 뜻 정리, GD&T 도면에서 헷갈리는 공식과 예시 한 번에
기하공차, MMC, LMC는 기계설계 도면을 읽을 때 자주 나오지만 막상 현업에서 설명하려고 하면 헷갈리는 부분이 많습니다. 특히 구멍과 축에서 어느 쪽이 MMC인지, 위치도 공차에서 보너스 공차가 어떻게 붙는지, 가상조건을 왜 따지는지에서 많이 막힙니다.
저도 처음에는 그냥 외워서 넘기기 쉬웠는데, 실제로는 조립성, 검사 기준, 기능 게이지 설계까지 전부 연결되기 때문에 개념을 정확히 잡아두는 편이 훨씬 낫습니다.
2026년 기준으로 현업에서 많이 참고하는 체계는 ASME Y14.5와 ISO 1101 계열이며, 기하공차는 여전히 도면 해석의 기본 언어로 쓰입니다.
아래에서는 기하공차를 왜 쓰는지, MMC와 LMC를 어떻게 구분하는지, 보너스 공차와 가상조건 공식, 실무 예시까지 한 번에 정리해보겠습니다.
기하공차를 도면에 넣는 이유
일반 치수공차만으로는 부품이 실제 조립될 때 어느 면을 기준으로 맞춰야 하는지, 축이 얼마나 기울어져도 되는지, 구멍 위치가 얼마나 벗어나도 되는지를 충분히 설명하기 어렵습니다. 이때 형상, 자세, 위치, 흔들림을 별도 규칙으로 표시하는 것이 기하공차입니다.
쉽게 말해 치수공차가 크기를 설명한다면, 기하공차는 모양과 방향과 위치를 설명합니다. 그래서 설계자만 이해하는 도면이 아니라 생산, 품질, 검사, 협력사까지 해석이 맞는 도면을 만드는 데 도움이 됩니다.
| 구분 | 일반 치수공차만 쓸 때 | 기하공차를 같이 쓸 때 |
| 설계 의도 전달 | 해석 차이 생기기 쉬움 | 기준면과 허용영역이 분명함 |
| 조립성 | 현장 맞춤 의존이 커짐 | 교환성 확보가 쉬움 |
| 검사 기준 | 검사자마다 해석 달라질 수 있음 | 데이텀 기준으로 판정 가능 |
| 양산성 | 불필요하게 빡빡한 치수 요구 가능 | 기능 중심으로 공차 배분 가능 |
실무에서는 정밀도 향상보다도 조립성과 검사 기준의 통일 때문에 기하공차를 쓰는 경우가 많습니다.
같은 치수라도 데이텀과 위치도 공차를 제대로 주면 불량 원인을 훨씬 빨리 좁힐 수 있습니다.
데이텀부터 이해하면 기하공차가 쉬워집니다
데이텀은 검사와 조립에서 기준이 되는 점, 선, 축, 평면을 뜻합니다.
UG NX 데이텀 Datum 축 Axis Csys 좌표계 Tutorial - 5강 - Decre Yellow
UG NX 데이텀 평면은 단순히 면 하나 만드는 기능이 아니라, 이후 피처가 안정적으로 붙는 기준이 됩니다. 애매하게 만들면 뒤에서 고치기 더 번거로우니, 처음에 기준을 명확히 잡는 게 이득입니
decreyellow.co.kr
실제 부품에는 완벽한 점이나 완벽한 선이 존재하지 않기 때문에, 현실에서는 기준면에서 만든 가상의 기준으로 이해하면 됩니다.
예를 들어 베이스 플레이트 밑면을 A, 옆면을 B, 뒤쪽 면을 C로 잡아두면, 구멍 위치를 재거나 축 기울기를 볼 때 언제나 A-B-C 순서로 기준을 잡게 됩니다. 이 기준이 없으면 같은 부품도 측정할 때마다 결과가 달라질 수 있습니다.
데이텀을 쉽게 보는 방법
가공자는 "어디를 먼저 잡고 가공할지"를 생각하고, 검사자는 "어디를 먼저 올려놓고 측정할지"를 생각하면 됩니다. 보통 가장 안정적으로 닿는 면이 1차 데이텀으로 잡히는 경우가 많습니다.
MMC와 LMC 뜻을 한 번에 정리
MMC 최대 실체 조건
MMC는 부품에 재료가 가장 많이 남아 있는 상태입니다.
그래서 구멍은 가장 작을 때, 축은 가장 클 때가 MMC입니다.
| 형상 | MMC | 이유 |
| 구멍 | 최소 치수 | 구멍이 작을수록 재료가 더 많이 남음 |
| 축 | 최대 치수 | 축이 클수록 재료가 더 많음 |
예를 들어 구멍 치수가 Ø10.0 ±0.1이면 허용 범위는 9.9 ~ 10.1입니다. 이때 구멍의 MMC는 9.9입니다. 반대로 축이 Ø10.0 ±0.1이면 허용 범위는 같아도 MMC는 10.1입니다.
LMC 최소 실체 조건
LMC는 부품에 재료가 가장 적게 남아 있는 상태입니다. 그래서 구멍은 가장 클 때, 축은 가장 작을 때가 LMC입니다.
LMC는 벽 두께 확보나 최소 강도 확보가 중요한 설계에서 자주 언급됩니다.
대표적으로 구멍이 너무 커지면 주변 벽이 얇아지는 구조물, 항공 구조물, 경량화 부품 등에서 의미가 큽니다.
GD&T 시스템을 왜 따로 배우는지
GD&T는 단순히 기호를 암기하는 체계가 아니라, 설계 의도를 제조와 검사에 같은 언어로 전달하기 위한 규칙입니다.
치수만 맞으면 되는 부품이 아니라 어떻게 맞물리고, 어디에 끼워지고, 무엇을 기준으로 성능이 보장되는지까지 표현하려면 GD&T가 필요합니다.
현업에서는 미국식 해석 체계로 ASME Y14.5를 많이 참고하고, 국제 규격 계열에서는 ISO 1101을 함께 봅니다.
회사마다 어느 규격을 기본으로 삼는지는 다를 수 있으니 도면 기본 규격부터 먼저 확인하는 편이 안전합니다.
공식 기준이 궁금하면 아래 자료를 같이 보면 좋습니다.
MMC 보너스 공차 공식과 계산법
MMC를 이해할 때 가장 중요한 부분은 보너스 공차입니다.
위치도나 자세도에서 MMC 조건을 붙이면 실제 치수가 MMC에서 멀어질수록 추가 공차를 받을 수 있습니다.
구멍에서 쓰는 공식
구멍 보너스 공차 공식
보너스 공차 = 실제 구멍 치수 − 구멍 MMC 치수
총 위치도 허용치 = MMC에서 준 위치도 공차 + 보너스 공차
가상조건(구멍) = 구멍 MMC 치수 − MMC에서 준 기하공차
예시로 구멍 치수가 Ø10.0 ±0.1, 위치도 공차가 ⌀0.20(M)라고 가정해보겠습니다.
- 구멍 허용 치수는 9.9 ~ 10.1입니다.
- 구멍 MMC는 9.9입니다.
- 실제 가공된 구멍이 10.05라면 보너스 공차는 10.05 - 9.9 = 0.15입니다.
- 총 위치도 허용치는 0.20 + 0.15 = 0.35가 됩니다.
- 가상조건은 9.9 - 0.20 = 9.70입니다.
즉 구멍이 MMC보다 커졌기 때문에 조립 여유가 늘어났고, 그만큼 위치 오차를 조금 더 허용해도 조립이 깨지지 않는다는 뜻입니다.
축에서 쓰는 공식
축 보너스 공차 공식
보너스 공차 = 축 MMC 치수 − 실제 축 치수
총 위치도 허용치 = MMC에서 준 위치도 공차 + 보너스 공차
가상조건(축) = 축 MMC 치수 + MMC에서 준 기하공차
예시로 축 치수가 Ø10.0 ±0.1, 위치도 공차가 ⌀0.20(M)라고 가정해보겠습니다.
- 축 허용 치수는 9.9 ~ 10.1입니다.
- 축 MMC는 10.1입니다.
- 실제 축이 9.96으로 가공됐다면 보너스 공차는 10.1 - 9.96 = 0.14입니다.
- 총 위치도 허용치는 0.20 + 0.14 = 0.34입니다.
- 가상조건은 10.1 + 0.20 = 10.30입니다.
축은 반대로 실제 치수가 작아질수록 조립성이 좋아지기 때문에 보너스 공차가 생깁니다.
LMC 계산은 언제 보나
LMC는 MMC만큼 자주 쓰이지는 않지만, 최소 벽 두께, 최소 단면 확보, 구조 안전성이 중요할 때 의미가 큽니다.
구멍이 너무 커지면 위험한 경우, 축이 너무 가늘어지면 강도가 부족한 경우를 떠올리면 이해가 쉽습니다.
LMC 보너스 공차 기본 개념
구멍에서 추가 허용치 = 구멍 LMC 치수 − 실제 구멍 치수
축에서 추가 허용치 = 실제 축 치수 − 축 LMC 치수
다만 LMC는 회사 내부 규정과 검사 기준에 따라 해석 설명을 더 엄격하게 붙이는 경우가 많기 때문에, 현업에서는 도면의 일반규격과 검사기준서까지 함께 보는 편이 좋습니다.
도면에서 바로 써먹는 예시
예를 들어 베이스 판에 볼트 체결용 구멍 두 개가 있고, 상대 부품의 핀이 정확히 들어가야 한다고 해보겠습니다.
이때 설계자는 구멍 위치가 약간 틀어져도 조립이 가능하도록 위치도 + MMC를 붙입니다.
이런 상황에서 일반 치수로 구멍 중심 거리만 관리하면 구멍 크기가 큰 경우에도 불필요하게 불합격 판정이 나올 수 있습니다.
반대로 위치도와 MMC를 같이 쓰면, 실제 구멍이 조금 크게 나왔을 때 그만큼 위치 허용치를 더 받을 수 있어 양산성이 좋아집니다.
| 상황 | 추천 표시 | 이유 |
| 핀과 구멍 조립 | 위치도 + MMC | 조립성 확보와 검사 단순화에 유리 |
| 얇은 벽을 가진 구조물 | 위치도 + LMC 검토 | 최소 벽 두께 확보에 유리 |
| 축 기울기 관리 | 직각도/평행도 + 데이텀 | 조립 후 흔들림과 편마모 감소 |
실무에서 자주 틀리는 부분
- 구멍과 축에서 MMC 방향을 반대로 외움
구멍은 작을수록 MMC이고, 축은 클수록 MMC입니다. 이 부분이 뒤집히면 보너스 공차 계산도 전부 틀어집니다. - 데이텀 없이 위치도만 보고 해석함
위치도는 항상 어떤 기준에서의 위치인지 같이 봐야 합니다. A-B-C 데이텀이 없으면 검사 조건도 달라질 수 있습니다. - 치수공차와 기하공차를 따로 떼어 생각함
실제 판정은 크기, 형상, 위치가 함께 연결됩니다. 특히 MMC 조건은 크기와 위치가 동시에 묶여 돌아갑니다. - 가상조건을 빼먹고 기능 게이지를 설계함
조립성 검토나 GO 게이지 설계에서는 가상조건을 꼭 같이 봐야 합니다. - 너무 좁은 공차로 양산성을 떨어뜨림
기하공차를 쓰는 이유는 무조건 더 빡빡하게 잡기 위해서가 아니라, 기능에 맞게 합리적으로 관리하기 위해서입니다.
추가로 같이 알아두면 좋은 개념
- 가상조건 Virtual Condition
실제 조립 가능 여부를 판단할 때 자주 쓰는 경계 조건입니다. MMC와 기하공차를 합쳐서 기능상 최악 조건을 보는 개념이라 생각하면 이해가 쉽습니다. - 기능 게이지 Functional Gauge
복잡한 측정보다 조립 가능 여부를 빠르게 확인할 때 유용합니다. MMC 기반 도면에서는 기능 게이지 설계가 검사 시간을 크게 줄여줄 수 있습니다. - 3D PMI와 MBD
2026년 기준으로는 2D 도면뿐 아니라 3D 모델에 PMI 형태로 GD&T를 넣는 회사도 많습니다. 다만 검사 현장은 여전히 2D 도면 기반 판정이 많은 편이라 두 체계를 같이 이해하는 편이 좋습니다.
정리
기하공차는 단순히 기호 몇 개를 외우는 내용이 아니라, 부품이 실제로 조립되고 검사되는 방식을 도면에 담는 방법입니다. MMC는 조립 최악 조건에서 교환성을 확보하는 데 강하고, LMC는 최소 두께나 최소 강도를 지켜야 하는 상황에서 더 의미가 큽니다.
제 기준에서는 처음 배울 때 구멍 MMC는 최소 치수, 축 MMC는 최대 치수, 보너스 공차는 실제 치수와 MMC 차이, 가상조건은 MMC와 기하공차를 합쳐 본다 이 네 가지만 정확히 잡아도 절반은 정리됩니다. 그다음부터는 도면 예제를 직접 풀어보는 쪽이 훨씬 빨리 익숙해집니다.
아래 첨부 자료도 같이 보면 이해가 더 쉽습니다.