나사의 명칭과 표시 기호의 뜻은?
나사는 원기둥 표면에 나선 형태로 돌출된 나사산을 가진 기계 부품으로, 나사산은 일정한 간격과 각도로 형성되어 있어 다른 부품과 결합할 수 있습니다. 나사는 외부에 위치한 경우 수나사, 내부에 위치한 경우 암나사로 구분됩니다. 수나사는 주로 볼트와 같은 외부 고정용 부품에 사용되며, 암나사는 너트와 같은 내부 고정용 부품에 사용됩니다.
나사는 너트와 결합하여 회전시킴으로써 물체를 견고히 고정하거나 결합하는 역할을 합니다. 또한, 와셔와 분할핀 같은 부속품들이 함께 사용되어 부품 간의 압력을 분산하거나 추가적인 고정을 돕습니다. 이러한 나사와 관련된 부품들을 총칭하여 나사부속품이라고 부릅니다.
체결용 나사부품에는 여러 종류가 있으며, 그 예로는 나사못, 작은 나사, 육각볼트, 육각너트 등이 있습니다. 일반적으로 수나사를 가진 체결용 나사와 그에 조합된 너트를 회전시켜 조이거나 푸는 것을 볼트라고 합니다. 암나사가 들어가 있는 나사부속품은 너트입니다. 반면, 수나사를 가진 체결나사 자체의 머리부에 힘을 주어 조이거나 푸는 것을 스크류라고 하며, 스크류는 너트 없이 단독으로 체결합니다. 볼트세트는 주로 볼트, 너트, 그리고 와셔를 통합하여 부르는 용어입니다.
나사 사이즈 보는 방법은? 미터,인치 나사
미터나사 (Metric Thread)
미터나사는 밀리미터(mm) 단위로 표기되며, 주로 유럽 및 대부분의 세계적인 산업 표준으로 사용됩니다.
- 호칭 기호: M10, M8×1.25P 등
- M10: M 뒤에 나오는 숫자는 나사의 바깥지름을 나타냅니다. 예를 들어, M10은 바깥지름이 10mm인 나사를 의미합니다.
- M8×1.25P: M 뒤에 나오는 숫자는 바깥지름을, × 뒤에 나오는 숫자는 피치(Pitch)를 나타냅니다. 여기서 1.25P는 피치가 1.25mm임을 의미합니다. 따라서 M8×1.25P는 바깥지름이 8mm이고 피치가 1.25mm인 나사를 의미합니다.
인치계 나사 (Imperial Thread)
인치계 나사는 인치(inch) 단위로 표기되며, 주로 미국과 일부 국가에서 사용됩니다.
- 호칭 기호: 3/8-16UNC, 1/4-20 등
- 3/8-16UNC: 앞의 숫자는 바깥쪽 지름을 인치 단위로 표기합니다. 예를 들어, 3/8은 바깥지름이 3/8인치임을 의미합니다.
- 16: 이 숫자는 1인치(25.4mm)당 나사산의 수를 나타냅니다. 16은 1인치당 16개의 나사산이 형성되어 있음을 의미합니다.
- UNC: Unified National Coarse thread의 약자로, 일반적인 보통나사를 나타냅니다. 이는 나사산이 상대적으로 크게 형성되어 있음을 의미합니다.
나사의 크기 확인 방법
- 직접 측정: 나사 부품의 바깥지름을 측정하여 mm나 inch 단위로 확인할 수 있습니다.
- 호칭 기호 확인: 나사 부품에 표기된 호칭 기호를 보고, 해당 호칭에 대한 설명을 이해하여 나사의 크기와 특성을 파악할 수 있습니다.
나사산의 각 명칭과 지시기호
P : 피치
α : 나사산의 반각
H : 기초나사산 높이
H1 : 물림높이
dc :수나사의 바깥지름
dp :수나사의 유효지름- 이하 d2로도 표기함
dr : 수나사의 골지름 – 이하 d3로도 표기함
Dr : 암나사의 골지름
Dp : 암나사의 유효지름
Dc : 암나사의 안지름
볼트와 너트 각 명칭과 지시기호
- 리드 (Lead):
- 나사의 나선을 축의 둘레를 일주할 때 축방향으로 전진하는 거리를 의미합니다.
- 피치 (Pitch):
- 나사의 축을 포함하는 단면에서 이웃하는 나사산에서 대응하는 2점 사이의 거리를 말합니다. 일반적으로 피치는 나사산과 산 사이의 거리를 나타내며, 표기는 mm 단위로 됩니다.
- 리드각 (Lead Angle):
- 행나사인 경우, 나사의 나선과 그 위의 한 점을 지나며 나사 축에 직각을 이루는 면이 이루는 각도를 말합니다. 리드를 l, 나사의 유효 반지름을 r이라고 할 때, 리드각 β는 tanβ = l/2πr로 계산됩니다.
- 바깥지름 및 안지름:
- 수나사의 산봉우리에 접하는 가상적인 원통의 지름을 바깥지름이라고 합니다.
- 암나사의 산봉우리에 접하는 가상적인 원통의 지름을 안지름이라고 합니다.
- 골지름:
- 수나사의 골에 접하는 가상적인 원통의 지름을 수나사의 골지름이라고 합니다.
- 암나사의 골에 접하는 가상적인 원통의 지름을 암나사의 골지름이라고 합니다.
- 기준산모양 (Basic Profile):
- 나사산의 실제 단면 모양을 정하는데 기초가 되는 나사산 한 피치분의 모양을 기준산모양이라고 합니다. 나사의 축을 포함하는 단면 모양에 대해 설명할 때 사용됩니다.
- 유효지름 (Effective Diameter):
- 나사홈의 이 나사산의 과 동등해질 수 있는 가상적인 원통에서의 지름으로, 체결나사에서 암나사면과 수나사 면이 접촉하여 발생한 마찰력의 합력이 작용하는 위치에 해당합니다.
- 프랭크(나사산면) (Flank):
- 산봉우리와 골을 연결하는 면으로, 축을 포함하는 단면 모양에서는 직각이 됩니다.
- 나사산의 각도 (Thread Angle):
- 나사의 축을 포함하는 단면 모양에서 측정한 서로 이웃하는 2개의 프랭크가 이루는 각도를 말합니다. 나사산의 전각이라고도 하며, 체결용 3각 나사인 미터나사나 유니파이 나사에서는 보통 60°입니다.
- 접촉높이 및 접촉률 (Engagement Height and Contact Ratio):
- 동일한 중심에 끼워져 있는 수나사와 암나사의 축을 포함한 단면 모양에서, 수나사의 산봉우리를 잇는 직과 암나사의 산봉우리를 잇는 직과의 사이를 축에 직각으로 측정한 거리를 접촉높이라고 합니다.
- 이 접촉높이를 기준산모양에서 측정한 거리 H1’에 대한 백분율을 접촉률이라고 합니다. 접촉률은 (실측 접촉높이 H1 / 기준산모양의 접촉높이 H1′) x 100(%)로 계산됩니다.
