ISO 물림 길이 표가 고르는 것은 강도가 아니라 공차 등급입니다

이 페이지는 물림 길이를 권고하지 않으며 강도나 나사산 파손에 대해서도 아무 말도 하지 않습니다. 여기서 읽은 문서에는 강도 요구 사항이 전혀 없기 때문입니다. 압력 용기나 플랜지에 대해서도 논평하지 않습니다. 질문은 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에서 그 공개 인터페이스를 통해 가져왔습니다. 이 사이트가 평소 쓰는 브라우저 도구를 이번에도 쓸 수 없었기 때문입니다. 질문만 읽었고 답변은 읽지 않았으며, 사용자 이름은 여기에 싣지 않습니다.

표는 존재하며, 피치로 색인됩니다

표 2에는 입력 열이 셋, 출력 열이 셋 있습니다. 입력은 초과와 이하로 주어지는 기준 바깥지름의 구간과 피치입니다. 출력은 세 군입니다. S는 어떤 값 이하, N은 그 값 초과 두 번째 값 이하, L은 두 번째 값 초과입니다.

그 형태를 보십시오. 하나의 지름 구간 안에서 길이는 피치에 따라서만 바뀝니다. 우연히 같은 구간에 있고 같은 피치를 쓰는 서로 다른 두 지름은 밀리미터 단위로 똑같은 세 숫자를 받습니다. 표는 결코 지름으로 나누지 않으며, 지름이라는 말은 구간의 이름표로만 등장합니다.

세 군은 무엇을 위한 것인가

질문에 답하는 것은 이 부분이며, 그것은 제8절에 전혀 없습니다. 두 절 앞에 있습니다.

즉 S, N, L은 공차 등급을 고르기 위한 입력입니다. 물림이 길면 더 느슨한 등급을, 짧으면 더 엄격한 등급을 받습니다. 물림이 길면 두 나사산 사이에 누적된 오차가 걸릴 기회가 많아지고, 짧으면 끼워맞춤을 나눠 맡을 나사산이 적기 때문입니다.

이것은 제조상의 결정이지 하중 지지에 관한 결정이 아닙니다. 표는 고른 나사산에 공차를 얼마나 엄격하게 줄지 알려 줍니다. 그 나사산이 버틸 만큼 긴지는 알려 주지 않으며, 이 문서의 어디에도 그런 내용은 없습니다. 질문자는 뒤의 것을 원했는데 앞의 것을 받았을 것입니다.

그런데도 익숙한 숫자가 바로 거기 있습니다

각 우선 지름의 보통 피치를 골라 표에서 두 경계를 읽고 지름으로 나누어 보십시오. 아래의 나눗셈은 모두 이 사이트가 한 것이고, 밀리미터 값은 표준의 것입니다.

첫 번째 숫자는 10개 모두에서 정확히 지름의 절반입니다. 두 번째 숫자는 10개 중 9개에서 정확히 지름의 1.5배입니다. 유일한 예외는 M36으로, 표는 53을 주는데 36의 1.5배는 54입니다. 1 mm 차이입니다.

따라서 모두가 되풀이하는 경험칙은 이 호칭들에 대해서는 경험칙이 아닙니다. 하나를 뺀 모든 우선 지름에서 밀리미터 단위까지 재현된 N군의 상한입니다. 그리고 같은 9개에서 두 경계의 비는 정확히 3입니다.

피치를 공유하는 호칭은 자기 숫자를 받지 못합니다

이번에는 우선 호칭과 피치를 공유하는 두 번째 선택 지름을 보겠습니다.

• M14는 M16과 같은 피치 2를 쓰므로 8과 24를 받습니다. 14로 나누면 0.571과 1.714입니다
• M18은 M20과 같은 피치 2.5를 쓰므로 10과 30을 받습니다. 0.556과 1.667
• M22도 2.5를 쓰고 역시 10과 30을 받습니다. 0.455와 1.364
• M27은 M24와 같은 피치 3을 쓰므로 12와 36을 받습니다. 0.444와 1.333
• M33은 M30과 함께 3.5를 쓰고 15와 45를 받습니다. 0.455와 1.364

어느 것도 딱 떨어지는 값에 오지 않습니다. 이 다섯에서 상한은 지름의 1.333배에서 1.714배에 걸쳐 거의 30%나 퍼져 있지만, 우선 호칭은 모두 1.500에 있습니다.

이유는 색인 방식입니다. 두 지름이 피치를 공유하고, 표는 피치를 기준으로 하므로, 두 번째 지름이 첫 번째 지름의 밀리미터 값을 물려받습니다. 즉 깔끔한 관계는 표에 심어진 설계 규칙이 아닙니다. 애초에 피치 계열이 우선 지름을 중심으로 짜였다는 데서 오는 결과이며, 이 사이트는 모든 보통 나사가 거의 같은 각도로 올라간다는 사실을 확인했을 때 반대 방향에서 같은 패턴을 만났습니다.

이것으로 정리되는 것과 정리되지 않는 것

질문자는 표준의 출처를 원했습니다. 출처는 있고, 이제 절 번호와 표 번호도 있습니다. 그것이 하지 않는 일은 구멍에 나사산을 얼마나 넣어야 하는지 누구에게도 알려 주지 않는다는 것입니다. 그것이 규정하는 양은 공차 등급이기 때문입니다.

사람들이 인용하는 경험칙이 서로 어긋나는 이유는 별개의 문제로 그 나름의 답이 있으며, 이 사이트에서 이미 다루었습니다. 그 배수들은 서로 다른 재료 조합에 대해 같은 계산을 한 뒤 조합을 빼고 말한 것입니다. 출처마다 최소값이 다른 이유를 다룬 페이지에 있으며 여기서 되풀이하지 않습니다.

한 가지 한계를 더 밝혀 둡니다. 이 사이트가 바로 이 표준을 읽는 것은 기초 편차 표와 호칭 표기 조항에 이어 세 번째입니다. 미리보기는 인쇄 쪽수 9쪽까지입니다. 이 내용 중 무엇이든 하중과 연결해 줄 조항은 그 안에 없고, 그런 조항이 있다는 언급도 없습니다.

여기서 가져갈 것

• ISO에는 나사산 물림 길이 표가 있습니다. S, N, L이라는 세 군으로 되어 있습니다
• 지름 구간과 피치로 색인되며, 한 구간 안에서 길이는 피치에 따라서만 바뀝니다
• 목적은 공차 등급 선택입니다. 보통 품질과 보통 물림에는 등급 6, 정밀하고 짧으면 6 미만, 거칠고 길면 6 초과입니다
• 강도 요구 사항이 없으므로 버티는 데 나사산이 얼마나 필요한지에는 답할 수 없습니다
• 모든 우선 호칭의 보통 나사에서 S군은 정확히 지름의 절반에서 끝납니다. 10개 중 10개입니다
• N군은 그 10개 중 9개에서 정확히 지름의 1.5배에서 끝납니다. M36은 1.5배라면 54일 자리에 53을 줍니다
• 두 번째 선택 지름은 어긋나며 지름의 1.333배에서 1.714배에 이릅니다. 피치를 공유하는 우선 호칭의 밀리미터 값을 물려받기 때문입니다
• 따라서 익숙한 배수는 실재하지만, 피치 계열을 짠 방식의 부산물이며 표가 명시한 규칙이 아닙니다

호칭 10개에서 표준과 밀리미터 단위까지 일치하는 경험칙은 알아 둘 가치가 있습니다. 그 표준이 그 숫자를 낼 때 다른 질문에 답하고 있었다는 사실, 그리고 흔한 호칭 다섯 개가 그 규칙을 따르지 않는다는 사실도 마찬가지입니다.

이 글은 2단계: 나사산를 다룹니다. 전체 순서는 모재, 나사산, 머리, 구동부, 표면 처리, 문서이며, 순서를 바꾸면 재작업이 되는 이유는 영어 글 Specifying a screw에 설명되어 있습니다.

자주 묻는 질문

나사산 물림 길이에 관한 ISO 표준이 있습니까?

표가 있습니다. 미터 나사 공차 표준의 제8절은 나사산 물림 길이를 표 2에 따라 S, N, L의 세 군 중 하나로 분류한다고 합니다. 이 표는 기준 바깥지름의 구간과 피치로 색인됩니다.

그 표가 강도에 필요한 나사산 길이를 알려 줍니까?

아닙니다. 그 목적은 두 절 앞에서 정해집니다. 등급 6은 보통 공차 품질과 보통 물림 길이에, 6 미만 등급은 정밀 품질과 짧은 물림에, 6 초과 등급은 거친 품질과 긴 물림에 씁니다. 세 군은 공차 등급을 고르기 위한 입력입니다. 문서에는 강도 요구 사항이 없습니다.

지름의 1.5배이라는 규칙은 어디서 왔습니까?

우선 호칭 보통 나사에서 N군의 상한과 일치합니다. 표를 읽고 지름으로 나누면, 이는 이 사이트의 계산인데, M6부터 M42까지 10개 중 9개에서 정확히 1.500이 나옵니다. 예외는 M36으로, 표는 53 mm를 주고 36의 1.5배는 54입니다.

그러면 N군의 하한은요?

우선 호칭 보통 나사 10개 모두에서 정확히 지름의 절반입니다. M6에서 3, M8에서 4, M10에서 5, M12에서 6, M16에서 8, M20에서 10, M24에서 12, M30에서 15, M36에서 18, M42에서 21입니다. 따라서 같은 9개에서 두 경계의 비는 3입니다.

이 규칙이 모든 호칭에 성립합니까?

아닙니다. 두 번째 선택 지름은 우선 지름과 피치를 공유하고 그 밀리미터 값을 물려받습니다. M14는 M16의 숫자를 받아 지름의 1.714배가 되고, M18은 1.667, M22는 1.364, M27은 1.333, M33은 1.364입니다. 이 다섯 사이의 퍼짐은 거의 30%입니다.

표가 지름이 아니라 피치로 색인되는 이유는 무엇입니까?

이 페이지는 알지 못하며 문서도 말하지 않습니다. 관찰할 수 있는 것은 그 결과입니다. 한 지름 구간 안에서 길이는 피치에 따라서만 바뀌므로, 같은 피치를 쓰는 두 지름은 밀리미터 단위로 똑같은 세 숫자를 받습니다.

그렇다면 나사산을 얼마나 물려야 합니까?

이 페이지는 그 질문에 답하지 않으며 권고도 하지 않습니다. 강도에 관한 출처가 없고, 읽은 표준에도 강도 요구 사항이 없습니다. 여러 경험칙이 서로 어긋나는 이유는 이 사이트에서 따로 다룹니다.

S, N, L 군은 무엇이라고 부릅니까?

짧음, 보통, 긺입니다. 표준은 제8절과 표 2에서 S, N, L로만 적고, 제6절에서 어떤 공차 등급이 어느 군에 맞는지 설명할 때 짧음, 보통, 긺이라는 말을 씁니다.

물림이 길면 더 느슨한 공차가 필요합니까?

제6절이 그렇게 가리킵니다. 6 초과 등급은 거친 공차 품질 및/또는 긴 물림 길이용이고, 6 미만 등급은 정밀 품질 및/또는 짧은 물림용입니다. 표준은 이 연관을 설명 없이 제시하며, 이 페이지도 설명을 덧붙이지 않습니다.

참고 자료

• ISO 965-1:1998, ISO general purpose metric screw threads, Tolerances, Part 1: Principles and basic data. 인쇄 쪽수 9쪽까지 보이는 11쪽 무료 미리보기. 공차 등급에 관한 제6절과 물림 길이에 관한 제8절 및 표 2 포함
• 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에 올라온 질문. 추천 세 표, 답변 두 개

공차 표준은 11쪽짜리 무료 미리보기로 읽었으며, 미리보기는 인쇄 쪽수 9쪽까지이고 제6절, 제7절, 표 1, 제8절, 표 2를 모두 담고 있습니다. 인용한 모든 문장과 모든 밀리미터 값은 추출한 텍스트가 아니라 페이지를 렌더링한 이미지와 대조했습니다. 이 사이트가 이 문서를 쓰는 것은 세 번째입니다. 앞서 기초 편차 표와 호칭 표기 조항을 다루었으며, 여기서 쓴 조항은 두 번 모두 다루지 않았고 그 페이지들의 내용은 되풀이하지 않습니다. 다음은 표준의 서술이 아니라 이 사이트의 계산입니다. 이 페이지의 모든 지름 대비 비율, 우선 호칭 보통 나사 10개 모두에서 S군이 정확히 지름의 절반에서 끝나고 그중 9개에서 N군이 정확히 지름의 1.5배에서 끝난다는 결과, M36을 54 대신 53인 예외로 지목한 것, 두 번째 선택 지름 다섯 개의 값과 1.333에서 1.714에 이르는 퍼짐, 그리고 두 경계의 비가 3이라는 관찰입니다. 각 지름의 보통 피치는 이 사이트가 따로 읽은 일반 계획에서 가져왔습니다. 여기서 읽은 문서에는 강도 요구 사항이 없고 다른 출처도 쓰지 않았으므로, 이 페이지는 물림 길이를 권고하지 않으며 강도, 나사산 파손, 하중에 대해 아무것도 말하지 않습니다. 질문에 나온 압력 용기 용도에 대해서도 논평하지 않습니다. ISO 898-1, 기준 산형 표준, 선택 호칭 표준은 이 페이지를 위해 읽지 않았습니다. 질문은 이 사이트가 평소 쓰는 포럼 도구가 아니라 공개 엔지니어링 질의응답 사이트에서 가져왔으며, 그 도구는 여전히 쓸 수 없습니다. 질문만 읽었고 답변은 읽지 않았으며, 사용자 이름은 여기에 싣지 않습니다.