나사 볼트 정의와 각 명칭, 지시기호 알아보기

 나사의 정의와 각 명칭

나사의 형태와 나사산

원통이나 원기둥의 바깥면 또는 안쪽면에 만들어진 단면이 일정한 나선 형태의 돌출부를 나사산이라 부른다. 이 때 나사산을 가진 원기둥 전체를 나사라고 한다. 또 나사산이 원기둥의 외면에 있는 경우를 수나사,내면에 있는 경우를 암나사라 부른다. 일반적으로 나사산을 가진 물체를 통틀어 그 이외의 부분도 포함하여 나사라고 부른다. 현장에선 볼트와 나사를 구분해서 부르기도 하는데 너트 없이 벽에 고정하는 형태의 것을 나사라고 부른다. 나사와 같이 따라가는 부품으로는 와셔, 분할핀 등이 있으며 이 모두를 나사부속품이라고 부른다.

 

수사나와 암나사

체결용 나사부품에는 나사못, 작은나사, 육각볼트, 육각너트 등 많은 종류가 있으며 일반적으로 수나사를 가진 체결용나사로 주로 이에 조합된 너트를 회전시켜서 조이거나 푸는 것을 볼트라고 부른다. 나사의 축에 암나사가 들어가 있는 형태의 나사부속품이 너트다. 수나사를 가진 체결나사 자체의 머리부에 힘을 주어 조이거나 푸는 것을 스크류라고 부르며 스크류는 너트 없이 단독으로 체결한다.  볼트세트라고 하면 주로 볼트+너트+와셔를 통합해서 부르는 용어이다.

 

 나사 사이즈 보는 법 M4X0.75P

 

나사의 형식과 지름, 피치를 나타내는 호칭 기호는 미터나사에서는 머리글자로 영어의 M을 사용해 M10 또는 M8×0.75P 등으로 표기한다.  M 뒤에 붙는 숫자는 나사의 바깥지름을 부르는 말이다. 그리고 ×0.75P의 P는 나사산과 산 사이의 거리를 뜻하는 용어이다. 0.75P는 나사산이 0.75mm라는 말이다. M4 X 0.75P / 외경 4mm 피치 0.75mm의 나사를 말한다. 인치계 나사에서는 3/8-16UNC와 같은 형식으로 표기되는데 이것은 바깥쪽 지름이 3/8인치이고 축방향 몸통길이 1인치(25.4mm)당 나사산의 수가 16개인 유니파이 보통나사를 나타낸다. (유니파이 가는나사=UNF)

 

 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 : 나사의 나 (넝쿨 , 나사곡 )을 라 축의 둘레를 일주할 때 축방향으로 전진하는 거리.
● 피치 : 나사의 축 을 포함하는 단면에서 이웃하는 나사산에서 대응하는 2점을 축 에 행하게 측정한 거리.
● 리드각 : 행나사인 경우 나사의 나 과 그 위의 한점을 지나며 나사축에 직각인 면이 이루는 각도를 말한다. 리드를 l, 나사의 유효 반지름을 r이라두면 리드각 β는 tanβ = l/2πr인 식으로 계산된다.
● 바깥지름및 안지름 : 수나사의 산봉우리에 접하는 가상적인 원통의 지름을 바깥지름,
암나사의 산봉우리에 접하는 가상적인 원통의 지름을 안지름이라 부른다.
● 골지름 : 수나사의 골 에 접하는 가상적인 원통의 지름을 수나사의 골지름, 암나사의 골 에 접하는 가상적인 원통의 지름을 암나사의 골지름이라 부른다.
● 기준산모양 : 나사산의 실제 단면 모양을 정하는데 기초가 되는 나사산 한 피치분의 모양을 기준산모양이라 한다. 나사의 축 을 포함하는 단면 모양에 대하여 말하는 것이 보통이다.
● 유효지름 : 나사홈의 이 나사산의 과 동등해질 수 있는 가상적인 원통에서의 지름으로 체결나사에서 암나사면과 수나사 면이 접촉하여 발생한 마찰력의 합력이 작용하는 위치에 해당한다. 또는 유효단면적과 같은 가상원의 지름으로 정의하기도 한다.
● 프랭크(나사산면) : 산봉우리와 골 을 연결하는 면으로 축 을 포함하는 단면모양에서는 직각이 된다.
● 나사산의 각도 : 나사의 축 을 포함하는 단면모양에서 측정한 서로 이웃하는 2개의 프랭크가 이루는 각도를 말한다. 나사산의 전각이라고도 하며 체결용 3각 나사인 미터나사나 유니파이 나사에서 나사산 각은 모두 60°이다
● 접촉높이 및 접촉률 :동일한 중심에 끼워 추어져 있는 수나사와 암나사의 축 을 포함한 단면모양에서 수나사의 산봉우리를 잇는 직 과 암나사의 산봉우리를 잇는 직 과의 사이를 축 에 직각으로 측정한 거리(H1)를 접촉높이라 하고 이 접촉높이를 기준산 모양에서 측정한 거리 H1'에 대한 백분율을 접촉률이라 한다. 접촉율 = (실측 접촉높이 H1 / 기준산모양의 접촉높이 H1') x 100(%) 미터 보통나사에서 등급 6H, 6g의 춤인 경우 접촉률은 약 62% 이상 이 된다.

 

 나사부품의 각 명칭

 

● 완전나사부 : 산봉우리와 골 양쪽이 모두 완전한 산모양을 가진 나사부
● 불완전나사부 : 나사가공 공구의 모 기부분 또는 성형부 등에서 만들어지는 산모양이 불완전한 나사부
● 나사부 : 나사부품의 수나사와 암나사부분을 말함. 불완전나사부는 제외되고 모기 부분은 포함된다. 
●볼트 머리 : 볼트나 스크류에서 스패너나 드라이버를 물리는 부분 또는 이완방지용 손잡이가 달린 부분이다. 형상은 원형머리, 6각머리, 4각머리, 홈(-자 또는 +자)을 붙이는 홈붙이, 6각 홈붙이 등 용도에 라 여러 형상.
●  자리면 : 나사부품의 체결시 상대물과 접촉하여 직접 하중을 전달하는 부분의 면을
말한다. 단 나사면의 접촉은 제외한다.
● 거리및 대각거리 : 나사부품에서 스패너를 거는 부분(볼트머리나 너트)이 서로 행으로 된 마주보는 두 면간의 거리를 거리라 하고 서로 마주보는 모서리와 모서리와의 거리를 대각거리라 한다.
● 모떼기 : 수나사부품 또는 암나사 부품의 머리부, 나사끝 또는 나사구멍의 모서리를 원추형으로 가공하는 일
● 머리 반지름 : 나사축 을 포함한 단면모양에서 측정한 머리 둥근 부분의 반지름을 일컬음. 이 반지름 R의 크기와 모양은 응력집중을 좌우하는 인자로서 나사의 피로강도에 큰 영향을 준다.
● 유효단면적 : 수나사 부품의 인장력에 대한 강도를 계산하는데 쓰이는 수나사의 단면적을 말한다. 유효지름을 d2, 골지름을 d3라 하면 유효 단면적 As는 다음 식으로 계산된다.

 

나사끝의 종류들

● 나사끝 : 수나사부품에서 나사의 끝부분을 말한다. 나사끝의 모양은 수나사를 암나사에 끼울때 형상에 라 끼움효율 즉 조립성에 차이가 있다. 조립이 잘 되도록 면취 작업을 한다.

 

자료출처 : 대한볼트

 

 

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