동력 공구는 두 체결부에서 시험되며, 둘은 24배 차이가 납니다

30도는 12분의 1 회전입니다. 720도는 꼬박 두 바퀴입니다. 그 차이는 24배이며, 이 나눗셈은 규격이 아니라 저희가 한 것입니다. 어제 통하던 숫자가 오늘 통하지 않는 이유가 바로 이것입니다.

이 글은 어떤 토크 값도 권장하지 않으며 체결 조언도 하지 않습니다. 어떤 공구나 브랜드도 거명하지 않습니다. 공구의 공개된 성능 수치가 실제로 무엇을 약속하는지 알아보려고 시험 방법 하나를 읽을 뿐입니다.

네 단어

한 목공 포럼에서, 3189점에 댓글 342개를 받은 글에서, 누군가 50년 동안 액자 제작자이자 목공인으로 일한 아버지에게 평생의 지혜를 물었다고 전했습니다. 대답은 “그놈의 것, 너무 세게 조이지 마라.”(번역)였습니다.

그다음 아들은 이것을 농담이 아니라 진짜 질문으로 만드는 문장을 썼습니다. “완벽한 클램핑 압력을 찾거나 나사 토크를 딱 맞게 잡으려면 기술과 경험, 그리고 재료에 대한 깊은 이해가 필요하다”(번역).

재료에 대한 깊은 이해야말로 파고들 가치가 있는 부분입니다. 규격이 무엇이든 측정하기 전에 먼저 통제해야 하는 변수이기도 하기 때문입니다. 저희는 글을 읽었고 댓글은 읽지 않았으며, 여기에는 포럼 사용자 이름이 나오지 않습니다.

체결부에는 상승률이 있고, 그것은 공구의 것이 아닙니다

규격은 이 양을 한 줄로 정의합니다. 토크 상승률: 나사 체결부에서 체결 부품을 전진시킬 때 회전 변위에 따른 토크의 증가이며, 단위는 회전당 뉴턴미터입니다.

드라이버의 속성이 아닙니다. 조이는 대상의 속성입니다. 개스킷, 무른 목재, 두꺼운 적층을 관통하는 긴 볼트는 각도를 천천히 내주고, 토크도 그에 따라 천천히 오릅니다. 짧은 체결 부품 아래의 단단하고 평평한 면은 거의 아무것도 내주지 않으며, 토크가 한꺼번에 들이닥칩니다.

1994년 판은 실무적인 설명을 분명하게 합니다. 토크 상승률이 낮은 체결부, 이른바 소프트 조인트에서는 체결이 대개 체결 부품의 여러 바퀴 회전으로 이루어집니다. 상승률이 높은 체결부에서는 한 바퀴의 일부만에 끝나며, 그곳에서는 공구 자체의 회전 부품이 가진 관성 때문에 체결 부품에 실제로 전달되는 토크가 같은 공구가 소프트 조인트에서 내는 토크보다 더 높아질 수 있습니다.

그리고 둘 다 요구하는 이유도 말합니다. 높은 상승률과 낮은 상승률은 “공구의 토크 출력에 영향을 미치는 조건의 실용적 범위를 양쪽에서 감싼다”(번역)는 것입니다. 두 체결부는 전형적인 것이 아닙니다. 가장자리입니다.

측정되는 것은 퍼짐입니다

적용 범위를 읽으며 이 방법이 무엇을 위한 것인지 보십시오. 이 규격은 토크 반복성, 즉 산포를 측정하는 방법을 제공합니다. 여러 토크 상승률에 걸쳐, 여러 토크 설정값에 걸쳐, 그리고 여러 작동 사이클에 걸쳐서입니다. 공구가 어떤 토크를 낸다고 인증하는 방법은 어디에도 없습니다.

보고되는 양도 거기서 나옵니다. 각 체결부별로 평균 토크, 범위, 표준편차, 6s 토크 산포, 그리고 그 산포를 평균에 대한 백분율로 나타낸 값입니다. 여기서 6시그마는 플러스마이너스 표준편차 세 개를 뜻하며, 규격에 따르면 정규분포 모집단의 99.73퍼센트를 포함합니다. 그다음 두 체결부를 합쳐서 결합 평균 토크, 평균 이동, 결합 토크 산포, 그리고 그 백분율입니다.

흥미로운 것은 평균 이동입니다. 이는 같은 공구를 같은 설정으로 토크 상승률이 다른 두 체결부에서 돌렸을 때의 평균 토크 차이로 정의됩니다. 여러분의 드라이버가 소나무에서 하는 일과 강철에서 하는 일 사이의 간격에 규격은 이름을 붙여 두었으며, 시험 전체가 그 간격에 숫자를 매기기 위해 존재합니다.

시험은 두 체결부 각각에서 25회 측정하므로 성능 시험 한 번에 50회이며, 이 합산은 저희가 한 것입니다. 그리고 방법 중 한 줄은 따로 인용할 만합니다. “작업자의 영향을 막기 위해 공구는 시험대에 단단히 고정해야 한다.”(번역) 공개된 수치는 사람을 빼고 났을 때 공구가 하는 일입니다.

대표 수치는 소프트 조인트에서 측정됩니다

두 번 읽을 만한 정의가 하나 있습니다. 정격 토크는 제조사가 정한 바에 따라, 공구를 토크 상승률이 낮은 체결부에서 시험했을 때 얻을 수 있는 가장 높은 평균 토크입니다. L 체결부. 두 바퀴가 걸리는 그쪽입니다.

그러니 사양서의 숫자는, 공구가 감당해야 한다고 규격 스스로 말하는 범위 중 쉬운 쪽 끝에서 정해지며, 결합 토크 산포가 반대쪽 끝이 얼마나 움직이는지를 알려 줍니다. 두 사실 모두 같은 문서에서 나오지만, 공장을 나서는 것은 대개 그중 하나뿐입니다.

사람들이 가장 많이 과체결하는 공구는 적용 범위 밖입니다

적용 범위에는 제외 목록이 있으며, 짧습니다.

2017년 판은 거기서 멈춥니다. 1994년 판은 같은 문장을 이유와 함께 끝맺었는데, 그 뒤 이유가 빠졌습니다. 이 공구들이 제외되는 것은 “특히 이 공구들이 가하는 토크를 통상적인 계측 장비로는 측정할 수 없기 때문”(번역)이라는 것입니다.

이 글의 어떤 내용도 임팩트 드라이버가 무엇을 하는지 설명하지 않습니다. 문서가 그것을 다루지 않으며, 저희는 그 빈자리를 추측으로 채우지 않겠습니다. 옛 판이 기록하는 것은 1994년 당시 통상적인 토크 측정 방식이 그 공구들에는 통하지 않았다는 사실입니다. 이것은 계측에 관한 진술이지, 공구가 좋은지 나쁜지에 관한 진술이 아닙니다.

그리고 나중에 확인하는 것도 그것을 측정하지 못합니다

1994년 시험 방법의 문장 하나가 더 있는데, 공구에 관한 어떤 내용보다 더 멀리 나아갑니다.

이미 조여진 체결 부품에 렌치를 다시 대면 그것을 다시 움직이는 데 드는 토크를 재게 되며, 규격은 그것이 여러분이 정작 신경 쓰던 것과 상관관계가 낮다고 말합니다. 그래서 측정은 체결부가 만들어지는 동안 이루어져야 하며, 그래서 아무도 완성된 체결부를 다시 확인하는 것으로 논쟁을 끝낼 수 없습니다.

찾아보기 시작하면 같은 의심이 어디서나 나타납니다. 한 구조용 볼트 체결 사양은 1951년에 토크 표를 실었다가 3년 뒤 플러스마이너스 40퍼센트의 편차라는 증거를 근거로 철회했고, 미국 연방 전기 규격은 토크 수치를 아예 싣지 않습니다. 서로 무관한 세 문서, 하나의 습관입니다. 숫자 하나만 믿지 말 것.

규격이 거부하는 것

문서의 서문 스스로 두 가지 한계를 밝히며, 둘 다 공개된 수치를 어떻게 읽어야 하는지에 중요합니다.

• 이 방법은 실험실 환경에서 성능을 측정하도록 설계되었으며, “공장 내 일상 검사 시험을 의도한 것이 아니다”(번역)
• 이 규격은 “합격 기준을 정하려 하지 않는 기본 시험 절차로 남는다”(번역). 최소 성능 요구 사항은 모두 사용자의 책임입니다

그러니 규격은 공구가 얼마나 흔들리는지는 알려 줍니다. 여러분이 만드는 것에 얼마만큼의 흔들림이 허용되는지는 알려 주지 않습니다. 그 판단은 첫 측정을 하기도 전에 사용자에게 되돌려졌습니다.

여기서 가져갈 것

• 토크 상승률은 공구가 아니라 체결부에 속하며, 회전당 뉴턴미터로 측정합니다
• 두 시험 체결부는 24배 차이가 납니다. 한쪽은 약 12분의 1 회전, 다른 쪽은 약 두 바퀴 만에 최대 토크에 이릅니다
• 공구는 두 체결부 모두에서 같은 설정으로 시험되며, 두 평균의 차이에는 평균 이동이라는 이름이 있습니다
• 이 방법이 측정하는 것은 토크가 아니라 산포이며, 측정값의 99.73퍼센트를 포함하는 6s 범위로 보고됩니다
• 정격 토크는 소프트 조인트에서 정해집니다. 범위의 쉬운 쪽 끝입니다
• 체결부마다 25회 측정하며, 작업자가 영향을 줄 수 없도록 공구를 단단히 고정합니다
• 임팩트 렌치와 임펄스 렌치는 규격 밖입니다. 1994년 판은 그 이유를 가해지는 토크를 통상적인 계측 장비로 측정할 수 없기 때문이라고 했고, 2017년 판은 제외는 유지하고 이유는 뺐습니다
• 정적 잔류 토크는 체결부 상태와 상관관계가 낮으므로, 측정은 체결 중에 동적으로 이루어집니다
• 규격은 합격 기준을 정하지 않습니다. 무엇이 충분한지는 사용자에게 맡겨집니다

50년의 일이 네 단어가 되었고, 그것은 어떤 숫자보다 나은 조언입니다. 규격도 나름의 방식으로 그에게 동의합니다. 토크가 얼마여야 하는지는 한 번도 말하지 않습니다. 대신 15쪽을 들여, 같은 공구가 같은 설정에서 얼마나 빗나가는지를 잽니다.

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

ISO 5393은 실제로 무엇을 측정합니까?

규격이 산포라고 부르는 토크 반복성입니다. 여러 토크 상승률에 걸쳐, 제조사가 정한 토크 설정 범위에 걸쳐, 그리고 여러 작동 사이클에 걸쳐 그 산포를 측정하는 방법을 제공합니다. 실험실 방법이며, 공장 내 일상 검사 시험을 의도한 것이 아닙니다.

토크 상승률이란 무엇입니까?

나사 체결부에서 체결 부품을 전진시킬 때 회전 변위에 따른 토크의 증가이며, 단위는 회전당 뉴턴미터입니다. 조이는 공구가 아니라 조여지는 체결부의 속성입니다.

두 시험 체결부는 얼마나 다릅니까?

1994년 판에서 토크 상승률이 높은 체결부는 10퍼센트부터 최대 시험 토크까지 27도 회전에 도달하며, 0부터는 약 30도입니다. 토크 상승률이 낮은 체결부는 650도 이상, 0부터는 약 720도가 걸립니다. 12분의 1 회전 대 꼬박 두 바퀴이며, 저희가 나눠 보면 24배입니다.

왜 굳이 두 체결부에서 시험합니까?

규격에 따르면 높은 상승률과 낮은 상승률이 공구의 토크 출력에 영향을 미치는 조건의 실용적 범위를 양쪽에서 감싸기 때문입니다. 같은 공구를 같은 설정으로 두 체결부에서 돌리고, 두 평균 토크의 차이를 평균 이동으로 보고합니다.

공구의 정격 토크는 그 공구가 낼 수 있는 최대치입니까?

정격 토크는 제조사가 정한 바에 따라, 토크 상승률이 낮은 체결부에서 시험한 공구가 얻을 수 있는 가장 높은 평균 토크로 정의됩니다. 두 바퀴가 걸리는 소프트 조인트입니다. 규격은 같은 공구가 하드 조인트에서는 다르게 거동할 것으로 보고, 그것을 따로 정량화합니다.

임팩트 드라이버도 여기에 해당합니까?

아닙니다. 적용 범위는 임팩트 렌치나 임펄스 렌치, 래칫 렌치나 래칫 클러치가 달린 렌치, 그리고 체결 부품을 불연속적인 단계로 전진시키는 그 밖의 공구를 제외합니다. 이 글의 어떤 내용도 그런 공구가 무엇을 하는지 설명하지 않습니다. 1994년 판은 제외 이유로 이 공구들이 가하는 토크를 통상적인 계측 장비로는 측정할 수 없다는 점을 들었고, 2017년 판은 제외는 유지하고 이유는 뺐습니다.

조여진 체결 부품에 토크 렌치를 다시 대서 확인해도 됩니까?

규격은 자체 목적을 위해서는 그것을 권장하지 않습니다. 정적인 잔류 토크 측정값은 체결부 상태, 즉 장력과 상관관계가 낮다고 밝히고, 그래서 모든 성능 측정을 체결 과정 중에 동적으로 하도록 요구합니다.

규격은 어떤 성능이면 충분한지 말합니까?

아닙니다. 서문은 이 규격이 합격 기준을 정하려 하지 않는 기본 시험 절차로 남으며, 최소 성능 요구 사항은 모두 특정 용도의 요구에 맞추는 사용자의 책임이라고 말합니다.

제 나사에는 어떤 토크를 써야 합니까?

이 글은 그 질문에 답하지 않으며 체결 조언도 하지 않습니다. 이 글이 보여 주는 것은 하나의 설정값이 재료가 바뀌면 왜 잘 옮겨지지 않는지입니다. 토크가 얼마나 빨리 오르는지는 공구가 아니라 체결부가 정하며, 공구를 측정하는 규격은 두 기준 체결부를 24배 떨어뜨려 정의합니다.

참고 자료

• ISO 5393:2017, Rotary tools for threaded fasteners, Performance test method. 제3판, 15쪽 무료 미리보기로 인쇄 기준 9쪽까지, 적용 범위, 서문, 용어와 정의 전체 포함
• ISO 5393:1994, 제2판, 9쪽 무료 미리보기로 시험 체결부 요구 사항, 시험 방법, 평가 조항까지
• r/woodworking, 한 장인의 50년 경험이 조이는 일에 관한 네 단어로 압축된 곳

무료 미리보기 두 개를 내려받아 읽었습니다. ISO 5393:2017(카탈로그 63133, 15쪽, 인쇄 기준 9쪽까지)과 ISO 5393:1994(카탈로그 11429, 9쪽, 평가 조항까지)입니다. 이 사이트가 동력 공구 위원회의 규격을 사용한 것은 이번이 처음이며, 두 판에서 인용한 모든 수치는 추출한 텍스트가 아니라 렌더링한 페이지 이미지와 대조해 확인했습니다. 토크 상승률이 높은 체결부와 낮은 체결부의 각도 값인 27도와 650도, 그리고 그 전체값 30도와 720도는 1994년 판에서 가져왔습니다. 2017년 미리보기는 해당 판의 시험 체결부 조항 전에 끝나기 때문입니다. 2017년 서문은 이 판에 시험 체결부와 시험 방법의 사양에 일부 변경이 있으며, 이 판으로 얻은 결과가 이전 판의 결과와 크게 다르지 않을 것으로 예상한다고 밝힙니다. 이는 문서의 표현이며, 저희는 2017년 수치가 동일하다고 주장하지 않습니다. 다음은 어느 판의 진술도 아닌 저희 자신의 계산입니다. 720을 30으로 나누면 24이고 650을 27로 나누어도 거의 같다는 것, 30도는 12분의 1 회전이고 720도는 두 바퀴라는 것, 두 체결부 각각 25회 측정이면 시험당 50회라는 것, 그리고 적용 토크 범위 0.5~2 000 뉴턴미터가 4000배에 걸친다는 것입니다. 규격은 임팩트 렌치와 임펄스 렌치, 래칫 렌치, 래칫 클러치가 달린 렌치를 명시적으로 제외하므로, 이 글의 어떤 내용도 그런 공구의 거동을 설명하지 않습니다. 저희는 어떤 토크 값도 권장하지 않고, 체결 조언을 하지 않으며, 어떤 공구도 논평하지 않고, 어떤 브랜드도 거명하지 않습니다. 1994년 판 5.2.1항 중 상승률이 높은 체결부에 관한 한 문장은 스캔 원본에서 손상되어 있어, 읽을 수 있는 부분만 사용했고 원문 그대로 인용하지 않았습니다. ISO 2787, EURAMET 교정 지침, 2017년 판의 부속서 A~G는 읽지 않았습니다. 포럼 글은 읽었지만 댓글은 읽지 않았으며, 이 글에는 포럼 사용자 이름이 나오지 않습니다.