토크 렌치의 일부 구간은 규정 대상이 아니며, 공구에 그렇게 표시해야 합니다

단위 실수 자체는 이미 풀린 문제이고, 이 사이트에서도 다룬 적이 있습니다. 같은 숫자를 쓰는 인치 단위와 피트 단위는 12배 차이가 나며, 실수를 드러내는 것은 대개 표기가 아니라 계산입니다. 보고된 수치를 그대로 받아들이면 133 lbf·in은 15.0 N·m이고 133 lbf·ft는 180.3 N·m입니다. 들여다볼 것은 공구입니다.

소켓은 어느 쪽에나 맞고, 표준이 그 이유를 말합니다

스레드의 한 답글은 이름을 붙이지는 않았지만 그 구조를 짚었습니다. 점화 플러그 소켓은 대부분 1/2인치 드라이브여서 수백 뉴턴미터용 렌치에도 아무 문제 없이 끼워집니다. ISO 6789-1의 5.1.2항은 이를 구조적인 사실로 만듭니다. 출력 드라이브의 크기가 공구의 최대 토크 값을 제한하며, 표 2가 그 대응을 정합니다.

12.5 mm 사각 드라이브, 곧 1/2인치의 최댓값은 340 N·m입니다. 스레드의 작업은 15였습니다. 드라이브 크기 하나가 20배가 넘는 폭을 덮습니다. 부품 판매점이 소켓과 설정값과 작업을 물리적으로 모두 받아들이는 렌치를 건네면서도 그 셋 모두에서 동시에 틀릴 수 있었던 이유가 바로 이것입니다.

공구가 규정 대상에서 벗어나는 지점

5.1.3항의 제목은 규정 토크 범위이며, 사람들이 흔히 눈금의 위쪽 끝에만 해당한다고 여기는 내용을 담고 있습니다.

유형 I은 지시형 계열로, 당기면서 읽는 공구입니다. 토션 바, 다이얼 렌치, 전자식 렌치, 토크 드라이버가 여기에 속합니다. 유형 II는 설정형 계열로, 미리 값을 맞춰 두는 클릭 렌치와 프리셋 드라이버입니다. 어느 쪽이든 문서의 요구 사항은 0보다 위 어딘가에서 시작하는 범위에 적용되며, 전자식 및 눈금 없는 등급에서는 그 범위의 시작점이 제조사가 선언하는 숫자입니다. 같은 표준의 제2부는 이 숫자에 T_min이라는 기호를 붙입니다. 제조사가 선언한 토크 공구 측정 범위의 하한입니다.

그리고 공구는 쓸 수 없는 구간을 표시해야 합니다

기억해 둘 만한 조항은 이것입니다. 유형 I의 A·B·D 등급 지시형 공구는 눈금이나 다이얼에 영점 위치가 있어야 하고, 이어서 표준의 표현을 빌리면 0과 가장 낮은 규정 토크 값 사이의 구간은 이 구간이 규정 토크 범위 안에 있지 않음을 사용자가 분명히 알 수 있도록 다이얼이나 눈금 위 또는 그 근처에 표시해야 합니다. C·E 등급에서도 같은 구간을 같은 취지로 어떤 방식으로든 식별할 수 있게 해야 합니다.

따라서 눈금 아래쪽의 사용 불가 구간은 누군가 따로 귀띔해 주어야 하는 빈틈이 아닙니다. 표시 의무이며, 지금 손에 든 공구에도 이미 표시되어 있을 가능성이 높습니다. 대부분의 사람은 그 띠를 장식이나 숫자의 시작으로 읽습니다. 실제로는 표준이 의무로 정했기 때문에 제조사가 알려 주는 것입니다. 그 아래에서 읽은 값은 문서가 보증하는 범위 밖이라는 사실을요.

눈금 한 칸은 얼마나 넓어도 되는가

5.1.4항은 눈금 자체도 제한합니다. 두 눈금선 사이의 간격은 공구 최대 토크 값의 5 %를 넘어서는 안 됩니다. 전자식 표시기의 분해능은 각 목표값에서 최대 허용 상대 편차를 4로 나눈 값을 넘어서는 안 됩니다.

스레드에 나온 드라이브 크기로 표준이 허용하는 최악의 경우를 계산해 봅시다. 12.5 mm 드라이브 공구는 340 N·m까지 갈 수 있고, 그 5 %는 눈금 한 칸당 17 N·m입니다. 문제의 규정값은 15.0 N·m였습니다. 작업 전체가 눈금의 첫 칸 안에 들어갑니다. 이는 특정 렌치에 대한 묘사가 아니라 허용되는 설계이며, 큰 공구가 단순히 끝에 범위를 더 붙인 작은 공구가 아닌 이유입니다.

규정 범위 안에서 읽은 값이 참값과 얼마나 떨어질 수 있는지는 값에 대한 백분율로 주어지는 별개의 양이며, 이 사이트는 그 표와 거기에 딸린 교정 주기를 토크 렌치 표준이 실제로 요구하는 것에 관한 페이지에서 이미 살펴보았습니다. 여기서 말하려는 것은 더 좁습니다. 그 허용 오차는 표준이 적용된다고 말하는 곳에서만 적용됩니다.

처음부터 끝까지 단위 열은 하나

ISO 6789-1 앞부분의 기호 표에는 눈에 잘 띄지 않는 세부가 있습니다. 단위가 붙은 항목은 모두 같은 단위 N·m를 씁니다. 제2부도 마찬가지이며, 뉴턴미터가 흔히 쓰는 단위이긴 하지만 출력 신호는 전압 같은 다른 형태로 검출될 수도 있다는 주석을 덧붙입니다.

과장하지 않는 선에서 눈여겨볼 만합니다. 뉴턴미터로 쓴 토크 값에는 같은 숫자를 12배 비율로 공유하는 두 번째 단위가 없으므로, 스레드의 그 실수는 일어날 수 없습니다. 그렇다고 규정값이 옳아지는 것도 아니고, 누군가 영상에서 숫자를 읽어 오는 것을 막아 주지도 않습니다. 고장 유형 하나를 없애 줄 뿐이며, 단위에 기대할 만한 것은 그 정도입니다.

숫자보다 먼저 던질 세 가지 질문

이 사고를 잡아냈을 습관은 10초 정도면 충분하고, 어느 것도 정답을 미리 알고 있을 필요가 없습니다.

• 규정값이 공구의 규정 범위 안에 들어갑니까? 눈금 안이 아니라 범위 안이어야 합니다. 범위는 가장 낮은 표시값에서 시작하며, 눈금이 있는 등급은 공구에 인쇄되어 있습니다
• 공구의 단위가 규정값의 단위와 같습니까? 이야기 속 렌치는 피트파운드 렌치로 소개되었고 수치는 인치파운드로 적힌 출처에서 왔으며, 둘 다 토크가 나눗셈의 몫인 것처럼 빗금으로 표기되어 있었습니다
• 드라이브 크기가 무언가를 알려 줍니까? 최댓값을 제한하므로 공구가 너무 작지 않다는 것은 알려 줍니다. 너무 큰지는 아무것도 말해 주지 않으며, 너무 큰 공구야말로 나사산이 망가질 때까지 아무 흔적도 남기지 않는 고장입니다

그리고 숫자만으로는 알 수 없는 것이 하나 있습니다. 무언가를 눌러 찌그러뜨려 밀봉하는 이음에서 토크는 변형을 대신 나타내는 지표이며, 그 이음의 표준이 이를 명시하기도 합니다. 예를 들어 점화 플러그에서는 개스킷 두께가 깨끗하고 매끄럽고 마른 나사산에서 한 번 조인 뒤의 값으로 규정됩니다. 맞는 숫자에서 딸깍하는 렌치는 토크를 보고할 뿐, 찌그러짐이 일어났음을 확인해 주지는 않습니다.

그 뒤에 일어난 일은 다른 주제이며 이 사이트에서 다루었습니다. 무른 모재의 탭 구멍이 망가지면 그 구멍을 메우려고 쓰는 것들은 다른 것을 측정하고 있으며, 실제로 효과가 있는 수리는 땜질이 아니라 이음 자체를 바꾸는 인서트입니다. 두 페이지 모두 스레드의 이야기가 필요 없고, 이 페이지도 그 트럭을 진단할 필요가 없습니다.

표준 자체에 관한 주석 하나. ISO 6789-1:2017은 현재 90.92 단계, 즉 개정 예정 국제 표준이며, 다음 판의 위원회안이 진행 중입니다. 위 조항들은 오늘 유효한 내용이며, 바뀐 뒤가 아니라 바뀌기 전에 알아 둘 가치가 있습니다.

어차피 수동 렌치는 그림의 절반일 뿐입니다. 동력 조립 공구의 성능 표준은 수동 공구 표준이 결코 측정할 필요가 없는 것을 측정합니다. 같은 공구, 같은 설정이 단단한 이음과 무른 이음 사이에서 얼마나 달라지는가입니다.

이 글은 여섯 단계 중 하나에만 해당하지 않습니다. 여러 단계를 아우르거나 조립 후에 나타나는 문제입니다. 관련 결정은 영어 글 Specifying a screw에서 설명합니다.

자주 묻는 질문

토크 렌치에는 최댓값뿐 아니라 최솟값도 있습니까?

있습니다. 표준은 이를 조언이 아니라 사양의 일부로 다룹니다. ISO 6789-1은 눈금이 있는 지시형 및 설정형 공구의 규정 토크 범위를 가장 낮은 표시값부터 최대 토크 값의 100퍼센트까지로 정의합니다. 전자식 및 눈금 없는 등급에서는 하한이 제조사가 선언하는 값이며, 표준의 제2부는 여기에 T min이라는 기호를 붙여 제조사가 선언한 측정 범위의 하한으로 정의합니다.

토크 렌치 눈금 아래쪽의 숫자 없는 띠는 무엇입니까?

장식이 아니라 필수 표시입니다. A·B·D 등급 지시형 공구에 대해 표준은 0과 가장 낮은 규정 토크 값 사이의 구간이 규정 토크 범위 안에 있지 않음을 사용자가 분명히 알 수 있도록 다이얼이나 눈금 위 또는 그 근처에 표시하도록 요구합니다. C·E 등급도 같은 구간을 어떤 방식으로든 식별할 수 있게 해야 합니다. 그 띠 안에서 읽은 값은 표준이 다루는 범위 밖입니다.

작은 토크 값에 큰 토크 렌치를 써도 됩니까?

값이 어디에 떨어지는지 확인하지 않고서는 안 됩니다. 표준은 눈금 한 칸이 공구 최댓값의 5퍼센트까지 넓어지는 것을 허용하므로, 340뉴턴미터용 공구는 합법적으로 17뉴턴미터 간격의 눈금을 가질 수 있고, 15뉴턴미터 규정값은 그 첫 칸 안에 들어갑니다. 특정 렌치가 그만큼 거친지는 렌치마다 다르지만, 물어야 할 것은 눈금이 그 값에 닿느냐가 아니라 그 값이 규정 범위 안에 있느냐입니다.

1/2인치 드라이브라고 해서 렌치 크기가 맞다고 할 수 없는 이유는 무엇입니까?

드라이브 크기는 최댓값을 제한할 뿐 최솟값에 대해서는 아무것도 말하지 않기 때문입니다. ISO 6789-1은 출력 드라이브별로 최대 토크 값을 정합니다. 6.3 mm는 30뉴턴미터, 10 mm는 135, 12.5 mm는 340, 20 mm는 1,000, 25 mm는 2,100입니다. 따라서 1/2인치 드라이브는 340뉴턴미터까지 모두 포괄하며, 같은 소켓이 작업에 맞는 렌치에도, 20배나 큰 렌치에도 끼워지는 이유가 여기에 있습니다.

인치파운드와 피트파운드를 혼동하지 않으려면 어떻게 해야 합니까?

숫자를 확인하기 전에, 공구에 인쇄된 단위가 규정값이 쓰인 단위와 같은지부터 확인하십시오. 두 단위는 정확히 12배 차이가 나므로 같은 숫자가 양쪽 모두에서 그럴듯해 보이고, 공구 쪽에서는 아무것도 막아서지 않습니다. 토크를 뉴턴미터로 쓰면 이 함정이 사라집니다. 같은 숫자를 공유하는 두 번째 미터법 토크 단위가 없기 때문입니다. 또한 토크는 힘과 길이의 곱이므로, 이 단위들을 흔히 빗금으로 쓰는 표기는 겉보기부터 틀렸습니다.

정확도 허용 오차는 눈금 전체에서 같습니까?

허용 오차는 고정된 양이 아니라 값에 대한 백분율이며, 규정 범위 안에서 적용됩니다. ISO 6789-1은 공구 유형과 등급별 최대 허용 상대 편차를 두 개의 표로 제시하고, 적합성을 판정할 때 공구와 측정 장치의 불확도는 고려하지 않는다고 규정합니다. 그 표와 거기에 딸린 교정 주기는 이 표준이 요구하는 것과 요구하지 않는 것에 관한 저희 페이지에서 다룹니다.

참고 자료

• ISO 6789-1:2017 — Assembly tools for screws and nuts, hand torque tools, part 1. 4항 및 5.1.2~5.1.5항, 표 2 포함
• ISO 6789-2:2017 — 제2부, 교정 및 측정 불확도. 여기서는 표 1의 기호 T min에만 사용
• r/MechanicAdvice — 이 글의 출발점이 된 스레드. 한 줄로 환산한 답글 포함

ISO 6789의 두 부는 모두 공개 미리보기로 읽었으며, 위의 조항과 표 참조는 모두 그 본문에서 나온 것입니다. 카탈로그 번호는 ISO 사이트에서 따로 확인했으며, 그곳에서 제1부는 현재 90.92 단계, 즉 개정 예정 국제 표준이고 다음 판의 위원회안이 등록되어 있습니다. 표준은 범위의 하한을 최댓값에 대한 백분율로 나타내지 않습니다. 눈금이 있는 등급은 가장 낮은 표시값, 나머지는 제조사 규정이라고만 하며, 이 페이지도 거기에 백분율을 붙이지 않습니다. 17뉴턴미터 눈금은 340뉴턴미터 공구에서 표준이 허용하는 최악의 경우이며, 특정 렌치를 측정한 값이 아닙니다. 스레드의 토크 수치는 글쓴이가 올린 그대로 인용했습니다. 저희는 그 차량의 정비 매뉴얼을 갖고 있지 않으며, 여기서 어떤 엔진의 점화 플러그 토크도 제시하지 않습니다. 설명된 손상에 대한 수리 방법도 권장하지 않습니다. 단위 환산에는 1 lbf·ft를 정확히 12 lbf·in, 그리고 1.355 818 N·m로 사용했습니다. 최대 허용 편차 값과 교정 주기는 일부러 여기 옮기지 않았으며, 같은 표준에 관한 이전 페이지에 있습니다.