실린더 스트로크 길이 공차는 지정된 실린더의 명목 스트로크와 실제 끝단 간 이동량 사이에서 허용되는 차이입니다. 이 값만으로 툴링이 어디에서 멈추는지, 축이 얼마나 반복되는지, 완성 장비가 부품 수준 공차를 만족하는지는 알 수 없습니다. 이 구분이 카탈로그를 읽는 방식을 바꿉니다. 규격에 맞는 실린더도 느슨한 브래킷, 쿠션 압축, 측하중, 센서 창, 유연한 지그 때문에 공정 위치를 놓칠 수 있습니다. 먼저 기계에서 필요한 결과를 정의한 뒤 각 오차 원인에 별도 한계를 배정해야 합니다.
핵심 요점
- 카탈로그 한계는 모델별입니다. Parker P1D-B는 500 mm 이하 스트로크에 +0.3/+2.0 mm를 제시하지만 다른 제품군은 다른 범위를 사용합니다.
- 스트로크 공차는 위치 정확도가 아닙니다.
- 문서화된 기준과 운전 조건에서 검증하고 측정 불확도를 포함합니다.
- 전체 스트로크 이동만으로 부품 수준 요구를 만족할 수 없으면 스토퍼, 피드백 또는 제어 운동을 사용합니다.
실린더 스트로크 길이 공차는 실제로 무엇을 의미하나요?
Festo 운전 가이드는 표준 실린더의 스트로크 편차가 항상 양수라고 설명하며, ISO 6432 실린더 500 mm 이하에는 +1.5 mm, ISO 15552 크기에는 별도 허용값을 제시합니다. 따라서 스트로크 공차는 명목 이동량 주변의 허용 제조 범위이지, 보편적인 위치결정 규격이 아닙니다. 부호가 중요합니다(Festo, General Operating Conditions, 2026-07-10 확인).
명목 스트로크는 100 mm처럼 주문한 이동값입니다. 실제 스트로크는 정의된 후퇴 기준 위치와 전진 기준 위치 사이의 측정 거리입니다. 스트로크 공차는 해당 제품과 구성에서 어떤 측정값이 허용되는지를 알려주는 범위입니다. 방향은 결과를 바꿉니다. 예를 들어 `0/+1.0 mm` 표기는 명목 100 mm 스트로크가 공급사 조건에서 100.0~101.0 mm로 측정될 수 있다는 뜻입니다. 99.0~101.0 mm가 아닙니다. Parker의 `+0.3/+2.0 mm` 범위도 두 한계가 모두 명목값보다 위에 있다는 의미입니다.
일반적인 `±1 mm` 가정이 위험한 이유는 승인 경계를 바꾸기 때문입니다. 그런 변환은 한쪽 끝에서는 적합한 실린더를 불합격 처리하고 다른 쪽 끝에서는 근거 없는 짧은 스트로크를 허용할 수 있습니다. 각주도 읽어야 합니다. SMC CQ2 카탈로그는 스트로크 길이 공차에 범퍼 변화량이 포함되지 않는다고 설명합니다. 고무 범퍼가 하중, 속도, 온도, 노화에 따라 다르게 압축되면 제조 스트로크가 카탈로그 범위 안에 있어도 관찰되는 툴링 위치가 달라질 수 있습니다(SMC, CQ2 Compact Cylinder, 2026-07-10 확인).
표준 실린더의 기본 운동과 힘 관계는 공압 실린더가 자동화를 구동하는 원리 가이드를 참고하세요. 그 메커니즘은 여기서 다루는 치수 승인 규칙과 별개의 문제입니다.
왜 스트로크 공차는 위치결정 정확도와 같지 않나요?
SMC는 CE2 카탈로그에서 두 가지 수치를 분리합니다. 스트로크 길이 공차는 250 mm 이하에서 +1.0 mm, 251~1,000 mm에서 +1.4 mm이고, 센서 정확도는 ±0.2 mm입니다. 이 규격들은 서로 다른 성질을 설명하므로 대체해서는 안 됩니다(SMC, CE2 Stroke Reading Cylinder, 2026-07-10 확인).
위치결정 정확도는 측정 위치가 명령 또는 기준 위치에 얼마나 가까운지를 뜻합니다. 반복정밀도는 같은 명령에서 반복 결과가 얼마나 좁게 모이는지를 뜻합니다. 도면, RFQ, 승인 보고서에서는 두 용어를 스트로크 공차와 분리해 사용해야 합니다.
| 용어 | 답하는 질문 | 일반적인 증거 |
|---|---|---|
| 스트로크 길이 공차 | 실제 전체 이동량이 명목값에서 얼마나 벗어날 수 있는가? | 제품 데이터시트와 치수 검사 |
| 정확도 | 측정 위치가 명령 또는 기준 위치에 얼마나 가까운가? | 규정 조건에서 교정된 위치 측정 |
| 반복정밀도 | 같은 명령에서 반복 결과가 얼마나 좁게 모이는가? | 같은 설정의 반복 사이클 데이터 |
| 센서 분해능 | 센서나 카운터가 보고하는 최소 위치 증분은 무엇인가? | 센서와 전자부 규격 |
| 공정 공차 | 부품이나 작업이 허용할 수 있는 변동은 얼마인가? | 제품 도면, 품질 계획, 장비 승인 규격 |
분해능은 정확도가 아닙니다. 0.1 mm 증분을 표시하는 카운터도 더 큰 시스템 오차를 가진 위치를 보고할 수 있습니다. SMC CE2 카탈로그는 0.1 mm/pulse 분해능과 ±0.2 mm 정확도를 함께 제시하고, 장비에 설치한 뒤의 정확도는 장착과 주변 조건에 따라 달라질 수 있다고 경고합니다. 승인된 부품 특징에서 공차 예산을 시작한 뒤 지그, 스토퍼, 가이드, 캐리지, 실린더, 장착, 센서, 제어 로직으로 거슬러 올라가야 합니다.
일반적인 자기 스위치는 끝단 영역 확인을 추가할 뿐 전체 이동량 측정이 아닙니다. 공압 실린더 위치 감지 기술 가이드는 리드 스위치, 솔리드 스테이트 스위치, 아날로그 트랜스미터, 자기변형 센서, 엔코더의 차이를 설명합니다. 스위치가 확인할 수 있는 범위는 거기까지입니다.
제품별 공차 예시
SMC는 CQ2에 `0/+1.0 mm`를 제시하고, Parker는 P1D-B 500 mm 이하 스트로크에 `+0.3/+2.0 mm`, 500 mm 초과에는 `+0.3/+3.0 mm`를 제시합니다. 한계는 시리즈, 스트로크, 공급사에 따라 달라집니다(Parker, P1D-B Pneumatic ISO Cylinders, 2026-07-10 확인; SMC, CQ2, 2026-07-10 확인).
| 공개 예시 | 스트로크 범위 | 표기된 스트로크 편차 | 보존해야 할 경계 |
|---|---|---|---|
| SMC CQ2 공압형 | 카탈로그 표준 스트로크 | `0/+1.0 mm` | 범퍼 변화 제외 |
| SMC CE2 스트로크 판독 실린더 | 250 mm 이하 | `+1.0 mm` | 위치 센서는 별도 규격 |
| SMC CE2 스트로크 판독 실린더 | 251-1,000 mm | `+1.4 mm` | 위치 센서는 별도 규격 |
| Parker P1D-B ISO 실린더 | 500 mm 이하 | `+0.3/+2.0 mm` | 해당 시리즈에 적용 |
| Parker P1D-B ISO 실린더 | 500 mm 초과 | `+0.3/+3.0 mm` | 해당 시리즈에 적용 |
| Festo ISO 6432 표준 실린더 | 500 mm 이하 | `+1.5 mm` | 일반 운전 조건 표 |
이 수치들은 실린더 품질 순위가 아닙니다. 서로 다른 선언 한계의 예입니다. 숫자가 작다고 설치 후 위치결정이 더 좋다는 뜻은 아닙니다. 제품, 감지 구성, 쿠션, 스트로크 범위, 측정 조건이 다르기 때문입니다. Festo, Parker, SMC의 여섯 예시는 모두 양의 상향 편차를 사용하며 보편적인 대칭 `+/-1 mm` 규칙을 뒷받침하지 않습니다. RFQ로 옮길 때 하한 부호나 범퍼 각주를 잃는 것이 반복되는 규격 위험입니다.
ISO 15552:2018은 32~320 mm 보어, 최대 정격 압력 1,000 kPa 또는 10 bar의 탈착식 장착 공압 실린더를 다룹니다. 목적은 기본, 장착, 부속 인터페이스의 치수 호환성입니다(ISO 15552:2018, 2025년 현재 확인). 주문 실린더의 승인 범위는 여전히 공급사 제품표가 결정합니다. 로드리스 제품도 같은 주의가 필요합니다. 가이드 캐리지, 씰링 밴드 설계, 엔드 커버, 쇼크 업소버, 조정식 스토퍼가 사용 가능 이동량을 정의하는 치수를 바꿀 수 있기 때문입니다.
실제 스트로크는 어떻게 측정하고 검증해야 하나요?
NIST Technical Note 1297은 확장 불확도를 `U = k × uc`로 정의하고, 가정이 성립할 때 `k = 2`가 약 95% 포함 범위를 제공한다고 설명합니다. 따라서 스트로크 보고서는 한 번의 캘리퍼스 판독값이 아니라 관찰 이동량, 계측기 불확도, 세팅, 온도, 압력 상태, 하중, 기준을 포함해야 합니다(NIST TN 1297, 2026 업데이트).
먼저 측정량을 정의합니다. 피스톤 로드 이동량인지, 캐리지 이동량인지, 두 툴링 면 사이 거리인지, 센서 전환 간격인지, 완성품 이동량인지 명확히 해야 합니다. 같은 기계에서도 결과가 달라질 수 있습니다.
- 주문 구성을 식별합니다. 시리즈, 보어, 명목 스트로크, 쿠션 또는 범퍼 옵션, 로드 또는 캐리지 배열, 조정식 스토퍼를 기록합니다.
- 안정된 기준을 선택합니다. 실린더나 기계에 강성으로 연결된 표면을 사용합니다.
- 운전 상태를 정의합니다. 무가압, 가압, 무부하, 작업 하중 여부와 공급 압력, 방향, 온도, 체류, 접근 방향을 기록합니다.
- 정렬을 관리합니다. 측정 축을 운동 방향과 평행하게 하고 의도하지 않은 측하중을 제거합니다.
- 끝점을 기록합니다. 전진 기준 판독값에서 후퇴 기준 판독값을 뺍니다.
- 승인 방법에 따라 반복합니다. 평균 이동량과 사이클 간 산포를 분리합니다.
- 측정 불확도를 명시합니다. 계측기 교정, 분해능, 정렬, 지그, 열 효과, 작업자 변동을 포함합니다.
- 올바른 범위를 적용합니다. 부호와 제외 조건을 보존합니다.
실제 스트로크 = 신장 위치 기준 측정값 - 수축 위치 기준 측정값
보고 결과 = 실제 스트로크 ± 확장 측정 불확도0.01 mm 표시창이 0.01 mm 스트로크 공차를 증명할 수 있을까요? 아닙니다. 표시 분해능은 불확도 구성요소 중 하나일 뿐입니다. 정렬, 기준 안정성, 온도, 지그 움직임이 더 큰 오차를 만들면 더 많은 소수점은 더 나은 증거가 아니라 착시를 만듭니다. 맞춤 또는 수정 실린더에는 이 측정 방법을 도면 승인부터 최종 승인까지 이어가야 합니다. 맞춤 공압 실린더 수명주기 가이드는 도면, 검사, FAT, 설치, 시운전 기록의 위치를 설명합니다.
표준 스트로크 공차는 언제 충분하지 않나요?
Festo SDBT-MSX 센서는 20 mm 감지 범위와 2~15 mm 스위칭 창을 갖습니다. 이는 피스톤이 감지 영역에 들어왔음을 확인할 수 있지만 실린더를 정밀 위치결정 축으로 바꾸지는 않습니다. 공정 요구로 제어 계층을 선택해야 합니다(Festo, SDBT-MSX, 2026-07-10 확인).
- 외부 기계식 스토퍼: 실린더 엔드캡이 최종 툴링 위치를 정의해서는 안 될 때 강성 기계 기준을 사용합니다.
- 실린더 스위치: 이진 끝단 영역을 확인합니다. 연속 피드백으로 취급하지 않습니다.
- 연속 위치 센서: 제어기가 측정 이동량이나 중간 위치를 필요로 할 때 사용합니다.
- 서보 공압 제어: 명령 중간 위치 또는 제어 프로파일이 필요하고 튜닝을 지원할 수 있을 때 선택합니다.
- 전동 액추에이터: 여러 프로그램 위치, 강성 폐루프, 레시피 변경, 제어 가속, 힘 피드백 또는 추적 가능한 위치 기록이 필요할 때 사용합니다.
- 맞춤 스트로크 또는 조정식 스토퍼: 기계별 치수 주변으로 기계 범위를 좁히고 검사 방법을 도면에 넣습니다.
선정은 단순히 "공차가 빡빡하다"에서 시작하지 않습니다. 기준 위치에서 시작합니다. 허용 부품 특징이 지그 숄더를 기준으로 삼는다면 그 숄더와 스토퍼 구조가 결과를 제어해야 합니다. 두 개의 확인된 끝 위치만 필요하면 저마찰 실린더 가이드와 경계를 비교하세요. 여러 위치나 운동 프로파일이 필요하면 실린더와 전동 액추에이터 정밀도 비교를 사용하세요. 고속 축에서는 밸브 유량, 튜브 체적, 하중, 쿠션 진입 속도, 스토퍼 에너지도 중요합니다. 고속 공압 실린더 사양 체크리스트와 함께 기록하세요.
RFQ에 넣어야 할 필드
| RFQ 필드 | 필수 입력 |
|---|---|
| 실린더 식별 | 시리즈, 보어, 명목 스트로크, 작동 방식, 로드 또는 로드리스 유형 |
| 스트로크 요구 | 공급사 표준 또는 맞춤 범위와 공차 방향 |
| 기준점 | 후퇴와 전진 위치를 정의하는 표면 또는 특징 |
| 운전 상태 | 압력, 하중, 방향, 속도, 쿠션, 온도 |
| 공정 요구 | 정확도, 반복정밀도, 분해능 또는 부품 공차를 별도로 명명 |
| 위치 확인 | 센서 없음, 이진 스위치, 아날로그 트랜스미터, 엔코더 또는 외부 게이지 |
| 측정 방법 | 계측기, 기준, 접근 방향, 불확도, 샘플 계획 |
| 승인 규칙 | 합격 경계, 불확도 처리, 필요한 문서 |
현재 사이트 계산기는 이 작업에 맞지 않습니다. 스트로크 시간, 힘, 유량 계산기는 다른 질문에 답하므로 여기서는 치수와 계측 절차에 집중합니다.
실린더 스트로크 길이 공차 FAQ
Parker P1D-B 표는 500 mm 이하 스트로크에서 +2.0 mm 상한 편차를 허용하고, SMC CQ2 예시는 +1.0 mm를 허용합니다. 모델 정체성이 답을 결정합니다. 이 FAQ는 그 수치를 예시로 다루며 기계 이동량, 감지, 교정, 공정 승인을 분리합니다(Parker P1D-B; SMC CQ2, 2026-07-10 확인).
공압 실린더 스트로크 공차는 보통 ± 값으로 쓰이나요?
항상 그렇지는 않습니다. SMC는 인용된 CQ2 구성에서 `0/+1.0 mm`를, Parker는 500 mm 이하 P1D-B 스트로크에서 `+0.3/+2.0 mm`를 제시합니다. 대칭 `±` 값으로 바꾸지 말고 주문 모델 데이터시트의 정확한 하한과 상한을 복사하세요.
교정으로 실린더의 기계적 스트로크 공차를 줄일 수 있나요?
교정은 측정 오차를 정량화하거나 센서, 스토퍼, 제어 오프셋을 조정하는 데 도움을 줄 수 있지만 실린더의 기계적 이동량을 다시 가공하지 않습니다. NIST는 `k = 2`가 정해진 가정에서 약 95% 포함 범위를 제공한다고 설명합니다.
더 엄격한 스트로크 공차가 더 좋은 반복정밀도를 보장하나요?
아닙니다. SMC CE2 카탈로그는 +1.0 또는 +1.4 mm 스트로크 공차, 0.1 mm/pulse 분해능, ±0.2 mm 센서 정확도를 따로 제시합니다. 반복정밀도는 스토퍼, 가이드, 하중, 압력, 속도, 쿠션, 센서 창, 장착 강성, 시험 방법에도 좌우됩니다.
맞춤 스트로크를 주문할 때 무엇을 지정해야 하나요?
명목 이동량, 공차 방향, 기준, 압력 상태, 하중, 쿠션 또는 범퍼, 온도, 접근 방향, 측정 불확도, 승인 규칙을 명시합니다. ISO 15552는 32~320 mm 보어와 최대 1,000 kPa 범위를 다루지만 맞춤 스트로크 합의에는 공급사별 도면과 검사 요구가 필요합니다.
표준 공압 실린더로 서브밀리미터 위치결정을 할 수 있나요?
강성 스토퍼, 적절한 피드백, 제어된 접근, 검증된 조건이 있는 전체 축은 서브밀리미터 결과를 낼 수 있습니다. 그러나 명목 실린더 스트로크 공차만으로는 이를 증명하지 못합니다. 작업 하중과 환경에서 설치된 축을 시험하세요.
출처 및 확인 메모
- ISO 15552:2018, Pneumatic fluid power cylinders, 32~320 mm 보어와 최대 1,000 kPa에서 기본, 장착, 부속 치수 호환성 범위, 2026-07-10 확인.
- Festo, General Operating Conditions, 양수 전용 스트로크 편차, 2026-07-10 확인.
- Parker, P1D-B Pneumatic ISO Cylinders, 500 mm 이하와 초과 스트로크의 별도 공차 범위, 2026-07-10 확인.
- SMC, CQ2 Compact Cylinder, 공차와 범퍼 메모, 2026-07-10 확인.
- SMC, CE2 Stroke Reading Cylinder, 기계 스트로크, 0.1 mm/pulse 분해능, ±0.2 mm 센서 정확도, 설치 후 교정, 2026-07-10 확인.
- NIST Technical Note 1297, Expanded Uncertainty, `k = 2` 포함 범위 지침, 2026-07-10 확인.
- Festo, SDBT-MSX Proximity Sensor, 2026-07-10 확인.