항목별 선정요령
1. 호칭경 |
호칭경은 수나사의 바깥지름의 굵기로 표시하며, 미터계 나사의 경우 지름 앞에 M자를 붙여 사용한다. 예) M1, M1.2, M1.4, M1.6, M1.8, M2, M3, M3.5, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M16, M20, M24, M30 |
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유니파이나사 : 호칭경을 인치에 대한 분수로 나타내지만 호칭경이 작은 것은 별도의 정해진 번호로써 표시한다. |
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호칭 |
나사산수/in |
피치 (mm) |
외경 (mm) |
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호칭 |
나사산수/in |
피치 (mm) |
외경 (mm) |
|
80 |
0.3175 |
1.524 |
|
20 |
1.2700 |
6.350 |
|
64 |
0.3969 |
1.854 |
|
18 |
1.4111 |
7.938 |
|
56 |
0.4536 |
2.184 |
|
16 |
1.5875 |
9.525 |
|
48 |
0.5292 |
2.515 |
|
14 |
1.8143 |
11.112 |
|
40 |
0.6350 |
2.845 |
|
13 |
1.9538 |
12.700 |
|
40 |
0.6350 |
3.175 |
|
12 |
2.1167 |
14.288 |
|
32 |
0.7938 |
3.505 |
|
11 |
2.3091 |
15.875 |
|
32 |
0.7938 |
4.166 |
|
10 |
2.5400 |
19.050 |
|
24 |
1.0583 |
4.826 |
|
9 |
2.8222 |
22.225 |
|
24 |
1.0583 |
5.486 |
|
8 |
3.1750 |
25.400 | |
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주) 위 규격은 유니파이 표준나사에 대한 규정임(피치는 나사산수/inch를 mm로 환산한 것임) 호칭 1"초과값도 있으나 본 자료에서는 생략함. | |
|
2. 피치 |
피치란 나사 1회전시 전진 거리를 의미하며 산과 산의 거리입니다. 각 호칭경에 따라 선택 가능한 나사 피치의 종류가 보여 지며 각 호칭경에 따라 정해진 피치를 선택하는 것이 좋습니다. 예) 0.25, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0, 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 |
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미터나사의 호칭경 크기별 표준 피치예 |
크 기 |
|
|
|
M2 |
M2.5 |
M3 |
M4 |
M5 |
M6 |
M8 |
M10 |
M12 |
피 치 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.7 |
0.8 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
크 기 |
|
|
M24 |
M30 M33 |
M36 (M39) |
M42 |
M48 |
M56 |
M64, M72, M80, M90, M100 |
피 치 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
6 | |
|
※ 유니파이나사 - 인치나사의 표준으로서 미국, 영국, 캐나다등지에서 주로 사용된다. . 나사산의 각도는 미터나사와 같이 60도이나 호칭경의 지름을 인치로 나타내며, 피치는 1인치당의 나사산수 . 로나타내거나, 1인치를 나사산수로 나눈값을 사용한다. |
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유니파이 나사의 호칭경 크기별 표준 피치예 |
크 기 |
No 1 |
No 2 |
No 4 No 5 |
No 6 No 8 |
No 10 |
1/4 |
5/16 |
3/8 |
1/2 |
1 |
3/8 |
7/16 |
피 치 |
64 |
56 |
40 |
32 |
24 |
20 |
18 |
16 |
13 |
8 |
16 |
14 |
크 기 |
1/2 |
9/16 |
5/8 |
3/4 |
7/8 |
1 |
1-1/8 1-1/4 |
1-3/8 1-1/2 |
1-3/4 |
2 2-1/4 |
2½ 이상 |
피 치 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4.5 |
4 | | | |
|
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몸통모양 | |
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1. 전산나사 (Full thread bolt) |
- 가장 일반적으로 많이 쓰이며, 볼트 몸체 전체에 나사가 나 있는 형상의 볼트 | |
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2. 피치경 부분나사 (Part thread with pitch diameter) |
- 부분적으로 결합에 필요한 부위에만 나사를 갖고 있고 나머지 부위는 나사의 유효 피치경의 굵기로 되어 있는 나사. 부분나사에 많이 쓰인다. | |
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3. 호칭경 부분나사 (part thread with norminal diameter) |
- 부분적으로 결합에 필요한 부위에만 나사를 갖고 있고 나머지 부위는 나사의 호칭경의 굵기를 갖는 나사이다. 소재 제작시부터 굵기를 감안해서 제작하므로 피치경나사에 비해 제작비가 약간 비싸므로 우리나라에서는 별로 많이 사용되지 않지만 유럽등지에서는 많이 사용된다.조립되는 두 제품간에 공차등이 문제가 되는 특수한 경우에만 사용한다. 강한 반복 하중이 걸리는 부위에 적용하면 불완전 나사부위에 응력이 집중되어 파손되기 쉬우므로 피해야 한다. | |
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4. 가이드볼트 (guide body bolt) |
- 특수 상황에 사용되며, 조립되는 두 물체간에 상대적 위치가 문제가 될 경우에 주로 사용된다. 몸체를 연마하여 굵기를 조정하여 구멍과의 간격을 일정 수준 이하로 관리하고자 할 경우에 주로 사용한다. | |
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5. 고정나사 (anti-rotation bolt) |
- 몸통과 머리의 연결부위에 사각이나 홈등의 특수모양이 있어 볼트를 조일 때 공구를 따라 회전되는 것을 방지하는 나사의 몸통형상을 말한다. | | | |
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전체길이 | |
선택된 호칭경과 피치에 따라 선택할 수 있는 길이의 종류가 나타나게 된다. 예) 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 90, 100, 120 | |
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나사부길이 | |
부분나사의 경우 전체길이에서 필요한 나사부의 길이를 선택하면 된다. | |
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머리형상 | |
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1. 육각머리 |
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2. 원형머리 |
- 금형의 조립등과 같이 조립표면에 볼트머리가 있으면 곤란한 경우에 이것을 표면 이하로 낮추거나 조립용 소켓의 사용공간 확보가 어려운 경우에 주로 사용한다. 조립공구로는 6각 렌치가 주로 사용된다. | |
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3. Torx머리 |
- 한번 조립 후 분해가 별로 없고, 조립용 소켓의 사용 공간 확보가 어려운 좁은 곳에 사용하기에 적합하다. 특히, 나사좌면이 적어지므로 구조적으로 강도가 요구되는 베어링캡과 같은 특수 형상에 사용하면 유리하다. 조임공구가 특수하므로 범용으로 사용되지는 않고 있으나 최근 공장 자동화에 따라 너트런너(자동조립기)의 툴 공간 확보나 툴과 나사의 결합성의 증대를 위해 유럽에서의 사용이 증대 되고 있는 추세이다. | |
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4. 사각머리 |
- 볼트의 사용장소가 습기로 인한 부식이 우려될 경우 육각나사는 머리모양이 파손되어 해체하기 어려운 경우가 발생될 수 있다. 이러한 장소에 사용하면, 해체시 유리하다. 그러나, 스패너를 사용해야 한다면 육각머리를 사용할때에 비해 큰 110-120도 정도의 스패너 회전 공간이 확보되어야 하는 불편이 있다. | |
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5. 접시머리 |
- 조인후 나사머리가 표면 밖으로 나오지 않도록 하기 위해 주로 사용되며, 작은 스크류에 많이 사용된다. 조임공구로는 6각렌치나, -자 혹은 +자 드라이버를 사용하는 경우가 많다. | |
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6. 둥근머리 |
- 결합물에 접시머리용 좌면을 확보하기 어려운 얇은 판을 조립하거나, 좌면 가공을 줄이기 위해 선택되며, 조인후 돌출된 나사머리 모양으로 인해 인체접촉시 부상등을 방지하거나 외관을 아름답게 하기 위해 둥근머리를 사용하며, 주로 작은 스크류에 많이 적용한다. 조임공구로는 -자 혹은 +자 드라이버를 사용하는 경우가 많다. | |
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7. 납짝머리 |
- 결합물에 접시머리용 좌면을 확보하기 어려운 얇은 판을 조립하거나, 조립후 튀어나온 머리를 최소화 하기 위해 선택한다. 주로 작은 나사에 사용하며, 조임공구로는 -자 혹은 +자 드라이버를 사용하는 경우가 많다. | |
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8. 둥근접시머리 |
- 흔히 사용하지는 않지만, 두결합물의 상대적 위치를 확보하기 위해 좌면을 만들고 약간의 돌출된 머리를 원할 때 선택할 수 있다. | | | |
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강도 | |
선택된 나사의 호칭경에 따라 선택가능한 강도가 표시되며 필요한 강도를 선택한다. | |
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끝단형상 | |
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1. 거친끝 |
- M6 이하의 소형전조나사에 사용되는 일반형이다. 제조 원가가 싸지만, 나사의 지름이 큰 것은 상처가 나기 쉽고 조립시 나사가 잘 들어가지 않는 단점이 있다. | |
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2. 면취끝 |
- 형상을 단조할 때 단면 끝에 면취를 만든 나사로서 거친끝에 비해 조립이 용이하다. 끝단 면취 부위가 불완전 나사부 이므로 탭 깊이의 충분한 확보가 필요하다. | |
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3. 평끝 |
- 일반 절삭나사와 M20 이상의 대형 열간성형 나사에서 흔히 볼 수 있다. 조립성이 좋다. | |
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4. 둥근끝 |
- 끝단이 둥그스름한 것을 요구하는 부위에 사용한다. 끝단의 나사부위가 손상되기 쉬우며, 조립시 나사가 잘 들어가지 않는 단점이 있다. | |
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5. 봉끝 |
- 끝단이 작은 봉형으로 되어 있다. 자동조립시 공급된 나사가 구멍에 끼워져서 자리를 잡고 서있을 안내구멍이 없어 불편할 경우 유리하다. 혹은 고정나사로 사용될 경우에 선택할 수 있다. 봉의 길이는 호칭경의 1/2 이다. | |
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6. 짧은봉끝 |
- 봉끝과 유사하나 봉의 길이가 호칭경의 1/4 이다. | |
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7. 뾰족끝 |
- 끝단에 90˚의 뾰족 구간을 갖으며, 끝단은 호칭경의 1/10 의 평면을 갖는다. 주로 멈춤용 고정나사로 많이 쓰인다. | |
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8. 완전뾰족끝 |
- 끝단에 90˚의 완전뾰족 구간을 갖는다. 주로 멈춤용 고정나사로 많이 쓰인다. | |
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9. 오목끝 |
- 끝단에 120˚의 삼각오목 구간이 있으며, 이부분이 약하므로 조임력에 의한 파손으로 상대물을 고정 시키고자 할 때 선택할 수 있다. | |
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10. 탭끝 |
- 암나사부위가 불완전하거나, 수지등과 같이 쉽게 탭핑이 가능한 부위에 사용 하는 탭핑나사에 적용한다. | | | |
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와셔형상 | |
조립시 별도로 끼워서 사용하는 와셔가 아닌 나사의 전조 가공전에 미리 와셔를 조립해 놓고 가공을 함으로써 와셔가 이탈되지 않는 형태의 나사를 선택하는 것으로서 평와셔, 웨이브와셔, 스프링와셔, 웨이브스프링와셔, 이중와셔(스프링+평와셔)의 형태를 선택할 수 있다. 특별히 선택하지 않으면, 와셔없음으로 선택된다. | |
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나사줄수 | |
나사 1회전시 전진 거리는 피치x줄수 가 된다. 흔히 보는 나사는 거의 1줄 나사이며, 2줄나사 혹은 3줄나사를 선택할 수 있다. 조립 및 분해 속도가 빠른 장점이 있다. | |
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정밀도 | |
KS에서는 미터나사는 1급, 2급, 3급으로 나누고 있으며, 유니파이 나사의 경우 수나사는 3A, 2A, 1A를 암나사의 경우는 3B, 2B, 1B를 사용한다. 일반적으로 외국에서는 ISO의 공차등급을 사용하므로 국제화 시대에 맞춰 수출을 생각하는 업체는 ISO등급을 사용하고 있다. 여기서는 업체의 편의에 따라 양쪽을 혼용하고 있으므로 혼동이 없이 사용하길 바란다. | |
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나사표준 | |
나사를 표시하는 모든 치수의 기본 치수들을 사용한 단위표준을 말하며, 미터계와 인치계가 있다. | |
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표면처리 | |
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1. 무처리 |
- 나사 제조후 특별한 처리를 하지 않고 단지 방청유만 도포한 것으로 녹 발생에 대한 대비가 전혀 없는 사양이다. | |
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2. 인산염 피막처리 |
- 일반적으로 많이 쓰이는 검은색 피막으로써, 도금 두께에 따라 방청효과가 달라진다. | |
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3. 아연도금 |
- 노란색과 흰색의 아연도금이 주로 사용되고 있으며, 도금 두께에 따라 방청효과가 달라진다. 도금 두께가 두꺼워 지면 수소취성이 나타나 부러지기 쉽다. 따라서, 반드시 탈수소 공정을 거쳐야만 한다. 간혹 업체의 관리소홀로 탈수소가 제대로 되지 않아 문제를 일으킬 수도 있으므로 주의해야 한다. | |
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4. 다크로 |
- 밝은 회색의 표면처리 방식으로 방청효과도 우수하나, 표면의 박리현상(peel off coating)에 의해 악영향을 받을 수 있는 장소에는 사용하지 않는 것이 좋다.
보통나사와 세목나사
보통나사 (normal thread bolt) | |
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나사의 경우 호칭경에 따라 표준 피치가 정해져 있으며 표준 피치가 적용된 나사를 보통나사라 한다. 일반적으로 사용하는 거의 모든 볼트가 보통나사이다. |
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보통 나사의 호칭경 크기별 표준 피치예 |
크 기 |
M5 |
M6 |
M8 |
M10 |
M12 |
M16 |
피 치 |
0.8 |
1.0 |
1.25 |
1.5 |
1.75 |
2.0 | | | |
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세목나사 (fine thread bolt) | |
보통나사에 비해서 피치가 작은 나사를 세목(細目)나사라 한다. 보통나사에 비해 나사산의 높이가 낮아 상대적으로 유효 단면적이 크므로 체결력을 크게 할 수 있다 | |
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거친나사 (coarse thread bolt) | |
보통나사에 비해서 피치가 큰 나사를 거친나사라 한다. 나사산의 높이가 높아 상대적으로 유효단면적이 작으므로 체결력이 낮아진다. 피치가 크므로 결합 및 분해 속도가 빠른 장점이 있다. | |
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보통나사의 특징 | |
1. 피치가 크므로 조립 및 분해 속도가 빠르다. 2. 조임과 분해가 반복 되도 마모에 유리하다. 3. 주철, 경합금, 플라스틱을 조립하는 경우에 유리하다. 4. 부식과 이물질 혼입의 우려가 있는 곳에 유리하다. 5. 경제성, 범용성 면에서 유리하다. | |
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세목나사의 특징 | |
1. 유효단면적이 크므로 강도가 크다.(볼트의 조임력이 크다) 2. 피치가 작으므로 미세조정나사에 적합하다. 3. 리드각이 작으므로 푸는 힘이 커진다(나사 풀림에 유리) 4. 조이거나 푸는데 시간이 오래 걸린다. 5. 보통나사보다 마모가 많으므로 조립과 해체가 빈번한 곳에는 불리하다. 6. 조임 토크 관리에 유리하다. 7. 각각의 나사산에 걸리는 힘이 분산되므로 너트의 높이를 낮출 수 있다. 8. 불완전 나사부가 짧아 제품길이를 짧게 할 수 있다. 9. 관에 나사를 낼 경우 관의 두께를 얇게 할 수 있다. 10. 경제성, 범용성 면에서는 불리하다. | |
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세목나사를 사용해야하는 부위 | |
적은 볼트수로 강한 조임력이 요구되는 부위 진동 등에 의해 풀림이 우려되는 부위 정확한 조임력이 필요한 부위
마찰접합용 고장력 볼트
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최근 구조물이 거대화되는 추세에 따라 콘크리트 건물에 비해 자중이 적고 강성이 큰 강구조물이 많이 건설되고 있다. 작은 건물들도 건설 공기가 짧고, 건축비용이 경제적이므로 조립식 건축물이 늘어나고 있는 추세이다.
강구조물은 구조물의 특성상 많은 접합부위가 발생되며, 가장 많이 사용되는 접합방식은 용접과 리벳결합, 볼트체결 등이 사용되고 있으나, 최근에는 간편성과 신뢰성을 고려하여 볼트체결이 많이 늘어나고 있다.
고장력볼트 접합부는 다른 접합방식의 접합부에 필연적으로 발생되는 국부적인 집중응력이 없으며, 응력전달이 원활하고 강성 및 내력이 크며, 또한 반복하중에 대해서도 높은 피로강도를 발휘할 수 있다.
고장력 볼트에 대해서는 KS B 1010 (JIS B 1186과 동일)에 규정되어 있다. 정확한 명칭은 "마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각 너트, 와셔의 세트"라 되어 있다. | |
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마찰접합 | |
고장력 볼트로 체결을 하면 볼트의 강력한 체결력에 의해 접합면은 큰 힘으로 눌리게 된다. 이 큰 힘으로 눌리는 접합면사이의 마찰계수로 인해 강한 마찰력이 발생되게 되며, 이러한 마찰력으로 접합된 부분은 볼트 자체의 전단력으로 지지되는 체결방식에 비해 훨씬 큰 힘을 전달할 수 있게 된다. 또한, 면접촉을 하고 있어 국부적인 응력이 발생되지 않으며, 진동등에 대한 내성 즉, 내피로한도가 높아진다.
마찰접합시 마찰력의 크기 R은 아래와 같은 식으로 구할 수 있다.
R = n μ C
여기서, n : 마찰면의 수 μ : 마찰계수 C : 부재간 마찰력
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인장접합 | |
볼트의 인장방향으로 하중을 받는 체결 구조를 말한다. 대부분의 기계적 결합이 이러한 인장접합에 해당하는 경우가 많다. 볼트의 충분한 축력에 의하여 체결된 이음부에 인장외력이 작용할 때, 부재간 압축력과 볼트의 축력이 평형상태를 이루고 있다. 여기에 부가적 외력이 작용되면 외력만큼 부재간 압축력이 작아지고, 볼트에 부가되는 축력은 미미하게 된다. 부가되는 인장외력이 부재간 압축력보다 커지게 되면, 볼트가 늘어나고, 부재간에 틈새가 발생하게 된다.
따라서, 장기하중시 인장방향의 하중을 설계볼트장력의 60%(부재가 서로 분리되는 하중은 설계볼트 장력의 90%로 보고, 장기하중시 안전율을 1.5로 설정한 값이다.)로 설정하면 된다.
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고장력 볼트의종류와 등급 | |
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세트의 종류 |
세트 구성부품의 기계적 성질 등급 |
종류 |
토크계수 등급 |
볼트 |
너트 |
와셔 |
1종 |
A |
F8T |
F10 (F8) |
F35 |
B |
2종 |
A |
F10T |
F10 |
B |
3종 |
A |
(F11T) |
B | |
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☞ 도표에서 ( )를 붙인 것은 되도록 사용하지 않는다.
☞ 토크계수 A : 너트에 표면처리를 하여 토크계수치를 낮게 안정시킨 것
☞ 토크계수 B : 방청제 처리만 하고 표면윤활 처리를 하지 않은 것
☞ F10T의 F는 for Friction Grip에서 온 것이며, 10은 인장강도 100 kgf/㎟ = 10 tonf/㎠의 10이다. T는 Tensile Strength에서 온 것이다.
☞ 와셔에는 기계적 성질의 등급을 표시하지 않는다.
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고장력 볼트의 허용내력 | |
고장력 볼트의 장기응력에 대한 허용내력 |
종류 |
호칭경 |
볼트외경 (mm) |
구멍지름 (mm) |
단면적 |
볼트설계 장력(ton) |
허용전단력(t) |
허용인장력 (ton) |
축 (㎠) |
유효 (㎠) |
1면마찰 |
2면마찰 |
F8T |
M16 |
16 |
17.0 |
2.01 |
1.57 |
8.52 |
2.41 |
4.82 |
5.03 |
M20 |
20 |
21.5 |
3.14 |
2.45 |
13.3 |
3.77 |
7.54 |
7.85 |
M22 |
22 |
23.5 |
3.80 |
3.03 |
16.5 |
4.56 |
9.12 |
9.50 |
M24 |
24 |
25.5 |
4.52 |
3.53 |
19.2 |
5.42 |
10.8 |
11.3 |
F10T |
M16 |
16 |
17.0 |
2.01 |
1.57 |
10.6 |
3.02 |
6.03 |
6.23 |
M20 |
20 |
21.5 |
3.14 |
2.45 |
16.5 |
4.71 |
9.42 |
9.73 |
M22 |
22 |
23.5 |
3.80 |
3.03 |
20.5 |
5.70 |
11.4 |
11.8 |
M24 |
24 |
25.5 |
4.52 |
3.53 |
23.8 |
6.78 |
13.6 |
14.0 |
(F11T) |
M16 |
16 |
17.0 |
2.01 |
1.57 |
11.2 |
3.22 |
6.43 |
6.63 |
M20 |
20 |
21.5 |
3.14 |
2.45 |
17.4 |
5.02 |
10.0 |
10.4 |
M22 |
22 |
23.5 |
3.80 |
3.03 |
21.6 |
6.08 |
12.2 |
12.5 |
M24 |
24 |
25.5 |
4.52 |
3.53 |
25.1 |
7.23 |
14.5 |
14.9 | |
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고장력 볼트의 장기응력에 대한 허용응력 |
재료 |
인장응력 (t/㎠) |
전단응력 (t/㎠) |
고장력볼트 |
F8T |
2.5 |
1.2 |
F10T |
3.1 |
1.5 |
(F11T) |
3.3 |
1.6 | | | |
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고장력 볼트의 조임 | |
볼트의 조임으로 인해 적정한 체결력을 얻기 위해서는 적정한 조임을 해야만 한다. 볼트는 하나의 스프링과 같다. 따라서, 볼트의 조임으로 인해 길이가 길어지면 스프링이 길어지면서 장력이 발생되는 것과 같은 원리로 나사의 체결력이 발생한다. 하지만, 이렇게 발생되는 체결력의 크기를 정확히 알기가 대단히 어려우므로 어느 정도 조이면 어느 정도의 체결력이 발생될 수 있는지 미리 조사하여 이를 기준으로 적정한 조임을 하고 있다. 대표적인 조임법으로는 토크조임법과 각도 조임법이 있다.
■ 토크 조임법( Torque control tightening method)
볼트의 조임이 탄성범위내에 있다고 가정하고, 이 범위내에서는 조임력과 볼트의 축력이 비례한다는 원리를 이용한 조임법이다.
* 조임토크 T는
T = k x d x N
여기서, T : 조임토크 ( kg.cm ) k : 마찰계수 ( 0.11 ~ 0.19 ) d : 호칭경 ( cm ) N : 볼트 축력 ( kg )
균일한 조임력을 얻기 위해서는 2차에 나누어 조임을 실시한다.
* 1차 조임 토크 추천치(착좌 토크)
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볼트규격 |
1차 체결 토크치 |
M16 |
약 1,000 kg.cm |
M20, M22 |
약 1,500 kg.cm |
M24 |
약 2,000 kg.cm | |
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* 2차 조임 토크의 설정
목표 체결력(축력)을 설정하고, 설정한 축력값을 위의 조임토크 계산식에 의해 구하면 된다. 단, 정확한 마찰계수를 알 수 없으므로 축력측정기를 이용하여 정확한 토크값과 축력을 측정하여 마찰계수를 구하는 작업을 하여야 한다.
■ 각도 조임법 ( 너트 회전법, Angular Tightening method)
토크 조임법의 가장 큰 단점은 접합부위의 상태에 따라 마찰계수가 다르므로 적정한 체결력을 얻기 위한 적정토크를 얻기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 조임부위의 편차로 인한 조임력의 불균일을 극복하기 위한 방법으로 각도 조임법을 사용하고 있다.(상세는 ~~ 참조)
* 조임 절차
1차조임 실시 -> 마킹 실시(볼트, 너트, 와셔, 결합부재) -> 120도 회전
1차 조임 : 균일한 체결력을 보일 수 있는 최소 조임토크까지 조임으로써, 각 볼트들의 조임력 차이를 극복하기 위해 1차 조임을 실시한다.
* 마킹 실시 : 너트를 회전시켜 조임을 할 경우 볼트가 따라서 돌아 버리면 체결력이 증가되지 않아 적정 체결력이 얻어질 수 없다. 하지만, 조임이 일어난 후에 볼트가 너트를 따라 같이 회전되지 않았는지의 여부를 확인 하기 위해 마킹을 실시한다. 1차 조임을 한 후 볼트와 너트, 와셔, 부재에 까지 페이트로 표시를 한다. 너트를 회전시켜 조임을 완료한 후 표시한 페인트의 어긋남을 보고 적정 조임 여부를 확인할 수 있기 때문이다. 표시는 너트의 모서리 부위에 할 경우 6각이므로 한 모서리가 60°이므로 2개 모서리만큼 회전시키면 120°가 되므로 쉽게 확인할 수 있다.
* 너트의 회전 : 표시를 한 후 너트를 120°를 회전시킨다. 회전을 완료한 후 너트의 회전량이 120±30°의 범위에 있으면 합격이다. 조임시 볼트, 너트, 와셔가 함께 회전하는 공회전이 발생한 경우에는 올바른 체결이 되지 않았으므로, 고장력 볼트를 새것으로 교체하여야 한다. 또, 한번 사용했던 것은 재사용해서는 않된다.
고장력 볼트의 체결에는 볼트머리 밑과 너트 밑에 와셔를 1개씩 사용하는 것을 기준으로 접합부의 내력이 설계되어 있으므로 공사현장에서 임의로 와셔를 증감하지 않아야 한다.
* 볼트의 조임 순서
고장력 볼트를 1차, 2차 체결의 2단계로 실시하는 것은 접합부의 각 볼트에 균등한 볼트축력을 얻기 위한 조치이다. 같은 취지로 접합부의 조임 순서는 접합부의 중심으로부터 바깥쪽으로 순차적으로 체결해 나간다. | |
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고장력 볼트의 길이 설계 | |
적정한 볼트 길이의 선정은 매우 중요하므로 체결부 두께를 고려하여 적정길이를 신중히 선정하여야 한다.
실제 시중에서 구할 수 있는 나사의 길이는 KS의 기준에 따라 5mm 단위로 공급되고 있으므로 아래의 선정요령에 의해 선정된 길이에 가장 가까운 것을 선택하여 사용하면 된다.
L = G + (2 x T) + H + (3 x P)
여기서, L : 볼트의 길이 G : 체결물의 두께 T : 와셔의 두께 H : 너트의 두께 P : 볼트의 피치
볼트 체결후 너트위로 나오는 볼트의 길이를 여유길이라 하며, 보통 나사산 3개 정도의 길이로 한다.
상기 식을 간단히 하면, 볼트의 길이(L) = 체결물 두께 + 더하는 길이(추천값) | |
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호칭경별 길이선정 자료 |
호칭경 |
와셔의 두께 (T) |
너트의 높이 (H) |
볼트의 피치 (P) |
체결물 두께에 더하는 길이 |
계산값 |
추천값 |
M16 |
4.5 |
16 |
2.0 |
31 |
30 |
M20 |
4.5 |
20 |
2.5 |
36.5 |
35 |
M22 |
6.0 |
22 |
2.5 |
41.5 |
40 |
M24 |
6.0 |
24 |
3.0 |
45 |
45 | |
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상기식에 의해 계산된 볼트의 길이보다 더 긴 볼트를 사용할 경우 여유나사길이가 너무 짧아 볼트의 몸통에서 나사산이 시작되는 부위에 응력이 집중되어 볼트의 연성이 저하되고, 내피로강도가 급격히 저하되므로 피해야 한다. | |
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고장력 볼트구멍의 설계 | |
고장력 볼트 구멍의 지름은 "건축공사 표준시방서"에 따르면 리벳구멍에 준한다고 되어 있다.
리벳 구멍의 기준은 호칭경 16mm 이하 : 호칭경 + 1.0mm 호칭경 19mm 이상 : 호칭경 + 1.5mm
이를 표로 나타내면 다음과 같다. | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
호칭경별 볼트구멍 지름 관련 기준 - 건축공사표준시방서 |
볼트 호칭경 |
볼트구멍 지름 |
최소 연단 거리 |
구멍의 간격 (피치) |
(1) |
(2) |
(3) |
최소 |
최대 |
M16 |
17.0 |
40 |
28 |
22 |
40 |
60 |
M20 |
21.5 |
50 |
34 |
26 |
50 |
70 |
M22 |
23.5 |
55 |
38 |
28 |
55 |
80 |
M24 |
25.5 |
60 |
44 |
30 |
60 |
90 | |
|
호칭경별 볼트구멍 지름 관련 기준 - 도로교표준시방서 |
볼트 호칭경 |
볼트구멍 지름 |
최소 연단 거리 |
최소 연단 거리 |
(1) |
(2) |
M20 |
21.5 |
42 |
37 |
표면 판두께의 8배, 150 이하 |
M22 |
23.5 |
37 |
32 |
M24 |
25.5 |
32 |
28 | |
|
(1) 인장재의 접합부에서 응력방향에 볼트를 3개 이상 체결하지 않은 경우의 응력 방향의 연단 거리 (2) 전단 가장자리, 수동가스절단 가장자리의 연단거리 (3) 압연 가장자리, 자동가스절단 가장자리, 톱절단 가장자리, 기계마감 가장자리의 연단거리 |
|
볼트구멍은 표면에 직각으로 뚫어야 하며, 드릴로 뚫는 것을 원칙으로 한다. 펀칭해머에 의한 구멍뚫기는 구멍벽의 평활도가 떨어지고, 경우에 따라서는 균열 및 notch등이 생겨 접합부의 내력이 저하되므로 가능한 사용하지 않는 것이 좋다. 단, 이러한 점에 주의하여 작업하는 경우에는 13mm 이하의 판에는 펀칭해머를 사용하여 구멍을 뚫어도 된다.
조립부재를 정확히 접합하기 위해서는 각각의 구멍의 중심이 정확히 일치하도록 해야 하며, 구멍주위에 생긴 찌그러짐이나 변형, 경사진 구멍등은 조립부재간의 틈새를 유발시켜 볼트의 체결 및 마찰력에 지장을 초래하므로 반드시 제거되어야 한다.
공사현장에서 조립시에 부재간 볼트구멍이 잘 맞지 않아 볼트삽입에 지장이 생기게 될 수 있다. 이러한 차이량이 2mm 이하이면 리머(reamer)로 볼트 구멍을 수정하여도 된다. 만일, 2mm를 초과하게 되면 리머로 구멍을 수정하면 부재의 단면 결손이 심해므로 첨가판을 교체하는 등 조치를 강구해야 한다.
"ㄷ"형강 및 "I"형강의 플랜지와 같이 서로 평행하지 않은 면에 볼트를 체결하면 볼트가 구부러져 나사부 및 볼트머리 밑에 응력 집중이 되므로 경사면의 경사가 1/20을 초과하는 경우에는 테이퍼와셔를 사용하여 볼트에 편심이 생기지 않도록 하여야 한다. "ㄷ"형강 플랜지의 경사는 5°(1/11.43), "I"형강 플랜지의 경사는 8°(1/7.115)이기 때문에 플랜지 이음시 테이퍼와셔나 경사판을 사용하여야 한다.
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마찰접합면의 처리 | |
마찰접합에서 마찰면의 상태가 매우 중요하다. 표준적인 마찰접합면은 자연발생된 붉은 녹면이다. 이 경우, 접합면의 마찰계수는 0.45 이상을 요구한다.
흑피가 강재의 표면을 덥고 있는 경우는 발청이 되지 않기 때문에 조립부재에 볼트구멍을 가공한 이후, 구멍주변을 평그라인더로 와셔지름의 2배이상 범위의 흑피를 제거한다. 흑피 제거의 범위는 볼트를 체결할 때의 접합면으로 힘의 분포로부터 구한 것이다. 평와셔의 2배라고 하는 값은 거의 볼트구멍의 표준피치에 가깝기 때문에 실제로 흑피의 제거범위는 연속인 상태가 된다.
녹의 정도는 마찰면에 붉은 녹의 정도가 일정하게 분포되어 있는 것이 적당하고, 뜬 녹으로 된 것은 와이어 브러쉬(wire brush) 등을 사용하여 가볍게 제거한다. 이때 브러쉬를 너무 많이 사용하여 면이 광이 나게 해서는 안된다.
판두께 6mm이하의 경량형강의 경우 설계상 마찰계수를 0.23(≒0.45/2)으로 한 경우에는 흑피를 제거할 필요가 없다. | | | | | | |
볼트와스쿠류의 구분
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우리나라에서는 둘다 나사라고 번역되고 있으며, 그 구분을 정확히 하지 못해 흔히 드라이버로 조일 수 있을 정도의 작은 나사를 스크류라 부르고, 다른 공구를 이용해야 하는 나사를 볼트라 부르고 있는 사람들이 많다.
정확하게 분류한다면, 볼트와 스크류는 생긴 모양이 아니라 사용처에 따라 구분되는 것이다. 결합물을 조일 때 별도의 너트가 필요 없이 결합물 모재에 있는 암나사에 체결되는 경우는 스크류라 부르며, 모재를 관통하여 너트로 조여지는 경우는 볼트라고 부른다.
따라서, 외국에서 입수한 부품리스트를 보면 동일한 M8x1.25x30의 나사를 어떤 곳에서는 Hex head screw, 어떤 곳에서는 Hex head bolt라고 기재 되어 있는 것을 볼 수 있으며, 이는 사용처에 따라 분류한 이름이기 때문이다. 보통 우리가 스크류라고 부르는 작은 나사들은 별도의 너트를 사용하는 경우가 매우 드물며, 보통은 모재에 구멍을 내고 바로 조이는 경우가 대부분이다.
따라서, 크게 다르지 않는다고 볼 수 있다. 따라서, 본 사이트에서는 국내에서 통용되는 개념에 따라 볼트와 스크류를 분류 하였으며, 너트를 사용할 수 있도록 되어 있는 나사를 볼트에 그리고 모재에 바로 박아 넣도록 되어 있는 나사를 스크류에 분류하였습니다. | |
나사강도의 선택
1. 특별히 강도를 요하지 않는 부품의 결합에는 4T를 사용한다.
2. 강도를 요하고 또한 진동에 의한 풀림의 염려가 있는 부위에는 7T를 사용한다.
3. 중요부분 또는 공간적으로 나사크기가 제한되는 부위에는 9T 또는 그 이상을 사용한다.
참고) 일반적으로 나사를 사용함에 있어 강도를 거의 고려하지 않고 사용하는 사람들이 많다. 하지만, 우리가 흔히 일반볼트라고 부르는 4T짜리 볼트의 경우 인장강도가 400 N/mm2 이며, 고장력 볼트인 10.9의 경우 인장강도가 1000 N/mm2 이다. 즉, 동일 호칭경의 나사에서 1개의 나사가 견딜 수 있는 힘은 약 2.5배가 된다. 이는 동일 부위에 사용되는 나사의 수를 상당히 줄일 수 있음을 의미하며, 나사의 수를 줄인 다는 것은 단순히 나사의 가격만 절감되는 것이 아니며, 나사를 조립하기 위해 나사구멍의 가공 공정인 드릴링, 탭핑 공정등이 감소되어 설비 및 공구비용 등의 절감이 가능하며, 조립시간이 단축됨에 따른 인건비도 절감 된다. 보통나사와 고장력 나사의 가격 차이가 크지 않으므로 고장력 볼트의 사용을 권장한다. 단, 조여지는 물체의 강도가 낮을 경우 산이 뭉그러지거나, 변형이 일어날 수 있으므로 조여지는 물체의 인장강도를 고려하여 적정 강도의 나사를 선택해 사용하는 것이 중요하다. | | |
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나사강도 구분 및 기계적 성질 | |
* 탄소강 계열의 나사 * |
KS B 0233 |
강도구분 |
최소인장강도( N/mm2) |
경도 (HB) |
4T |
392 |
121 - 229 |
6T |
588 |
174 - 255 |
7T |
686 |
266 - 271 |
10T |
981 |
310 - 372 | |
|
ISO 898-1 |
강도구분 |
호칭인장강도 (N/mm2 ) |
최소인장강도( N/mm2) |
경도 (HB) |
3.6 |
300 |
330 |
90 - 238 |
4.6 |
400 |
400 |
114 - 238 |
4.8 |
400 |
420 |
124 - 238 |
5.6 |
500 |
500 |
147 - 238 |
5.8 |
500 |
520 |
152 - 238 |
6.8 |
600 |
600 |
181 - 238 |
8.8 (d<16) |
800 |
800 |
238 - 304 |
8.8 (d>16) |
800 |
830 |
242 - 318 |
9.8 |
900 |
900 |
276 - 342 |
10.9 |
1000 |
1040 |
304 - 361 |
12.9 |
1200 |
1220 |
365 - 414 | |
|
* 스텐레스강 계열의 나사 * |
계열 |
구분 |
강도 |
최소인장강도 (N/mm2) |
오스테나이트계 |
A1 |
50 |
500 |
A2, A3 |
70 |
700 |
A4, A5 |
80 |
800 | | | |
|
* 인치계열 나사 * |
표시방법 |
관련규격 |
재질 |
적용 호칭경 |
보증하중 (psi) |
항복강도 (psi) |
인장강도 (psi) |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2F5_1.gif) |
SAE J429 Grade 2 |
저탄소강 탄소강 |
1/4 ~ 3/4 |
55,000 |
57,000 |
74,000 |
3/4 ~ 1-1/2 |
33,000 |
36,000 |
60,000 |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2F5_2.gif) |
SAE J429 Grade 5 |
열처리된 탄소강 |
1/4 ~ 1 |
85,000 |
92,000 |
120,000 |
1 ~ 1-1/2 |
74,000 |
81,000 |
105,000 |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2F5_3.gif) |
ASTM A325 |
열처리된 탄소강 |
1/2 ~ 1 |
85,000 |
92,000 |
120,000 |
1-1/8 ~ 1-1/2 |
74,000 |
81,000 |
105,000 |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2F5_4.gif) |
SAE J429 Grade 8 |
열처리된 탄소강 |
1/4 ~ 1-1/2 |
120,000 |
130,000 |
150,000 | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
인치나사의 경우 강도표시를 인장강도로 하며, 단위는 psi(Pound Per Square Inch)를 사용한다. 숫자가 크므로 표시하기 불편하여 1000을 의미하는 kilo를 적용하여 ksi로 표시하면서 0 세개를 없애고 정수만 카탈로그나 규격표에 표시하기도 한다. 머리에는 숫자를 적기 어려우므로 표의 그림과 같이 표시한다. | |
|
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
나사강도 등급별 하중표 | |
본 하중표는 ISO에 규정되어 있는 것으로서, 강도 등급별로 인장시험을 하였을 경우 최소한 아래표 이상의 값이 나와야 한다고 규정하고 있다. 따라서, 나사를 사용하기 위해 나사의 하중능력을 고려할 때에 아래표를 참고하면 유용하다. | |
|
* 최소 인장하중표 ISO 898-1 (Minimum ultimate tensile load).................미터나사-보통피치, 하중단위: N | |
호칭경 |
유효단면적 mm2 |
나사의 강도 등급 |
3.6 |
4.6 |
4.8 |
5.6 |
5.8 |
M3 |
5.03 |
1660 |
2010 |
2110 |
2510 |
2620 |
M3.5 |
6.78 |
2240 |
2710 |
2850 |
3390 |
3530 |
M4 |
8.78 |
2900 |
3510 |
3690 |
4390 |
4570 |
M5 |
14.2 |
4690 |
5680 |
5960 |
7100 |
7380 |
M6 |
20.1 |
6630 |
8040 |
8440 |
10000 |
10400 |
M7 |
28.9 |
9540 |
11600 |
12100 |
14400 |
15000 |
M8 |
36.6 |
12100 |
14600 |
15400 |
18300 |
19000 |
M10 |
58 |
19100 |
23200 |
24400 |
29000 |
30200 |
M12 |
84.3 |
27800 |
33700 |
35400 |
42200 |
43800 |
M14 |
115 |
38000 |
46000 |
48300 |
57500 |
59800 |
M16 |
157 |
51800 |
62800 |
65900 |
78500 |
81600 |
M18 |
192 |
63400 |
76800 |
80600 |
96000 |
99800 |
M20 |
245 |
80800 |
98000 |
103000 |
122000 |
127000 |
M22 |
303 |
100000 |
121000 |
127000 |
152000 |
158000 |
M24 |
353 |
116000 |
141000 |
148000 |
176000 |
184000 |
M27 |
459 |
152000 |
184000 |
193000 |
230000 |
239000 |
M30 |
561 |
185000 |
224000 |
236000 |
280000 |
292000 |
M33 |
694 |
229000 |
278000 |
292000 |
347000 |
361000 |
M36 |
817 |
270000 |
327000 |
343000 |
408000 |
425000 |
M39 |
976 |
322000 |
390000 |
410000 |
488000 |
508000 | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
호칭경 |
유효단면적 mm2 |
나사의 강도 등급 |
6.8 |
8.8 |
9.8 |
10.9 |
12.9 |
M3 |
5.03 |
3020 |
4020 |
4530 |
5230 |
6140 |
M3.5 |
6.78 |
4070 |
5420 |
6100 |
7050 |
8270 |
M4 |
8.78 |
5270 |
7020 |
7900 |
9130 |
10700 |
M5 |
14.2 |
8520 |
11350 |
12800 |
14800 |
17300 |
M6 |
20.1 |
12100 |
16100 |
18100 |
20900 |
24500 |
M7 |
28.9 |
17300 |
23100 |
26000 |
30100 |
35300 |
M8 |
36.6 |
22000 |
29200 |
32900 |
38100 |
44600 |
M10 |
58 |
34890 |
46400 |
52200 |
60300 |
70800 |
M12 |
84.3 |
50600 |
67400 |
75900 |
87700 |
103000 |
M14 |
115 |
69000 |
92000 |
104000 |
120000 |
140000 |
M16 |
157 |
94000 |
125000 |
141000 |
163000 |
192000 |
M18 |
192 |
115000 |
159000 |
- |
200000 |
234000 |
M20 |
245 |
147000 |
203000 |
- |
255000 |
299000 |
M22 |
303 |
182000 |
252000 |
- |
315000 |
370000 |
M24 |
353 |
212000 |
293000 |
- |
367000 |
431000 |
M27 |
459 |
275000 |
381000 |
- |
477000 |
560000 |
M30 |
561 |
337000 |
466000 |
- |
583000 |
684000 |
M33 |
694 |
416000 |
576000 |
- |
722000 |
847000 |
M36 |
817 |
490000 |
678000 |
- |
850000 |
997000 |
M39 |
976 |
586000 |
810000 |
- |
1020000 |
1200000 | |
|
아래의 보증 하중표도 ISO에 규정되어 있는 것으로서, 강도 등급별로 아래표와 같이 규정하고 있다. 따라서, 나사를 보증하중 이내에서 사용하기 위해 나사의 하중능력을 고려할 때에 아래표를 참고하면 유용하다. | |
|
* 보증 하중표 ISO 898-1 (Proofing load).................................................미터나사-보통피치, 하중단위: N | |
호칭경 |
유효단면적 mm2 |
나사의 강도 등급 |
3.6 |
4.6 |
4.8 |
5.6 |
5.8 |
M3 |
5.03 |
910 |
1130 |
1560 |
1410 |
1910 |
M3.5 |
6.78 |
1220 |
1530 |
2100 |
1900 |
2580 |
M4 |
8.78 |
1580 |
1980 |
2720 |
2460 |
3340 |
M5 |
14.2 |
2560 |
3200 |
4400 |
3980 |
5400 |
M6 |
20.1 |
3620 |
4522 |
6230 |
5630 |
7640 |
M7 |
28.9 |
5200 |
6500 |
8960 |
8090 |
11000 |
M8 |
36.6 |
6590 |
8240 |
11400 |
10200 |
13900 |
M10 |
58 |
10400 |
13000 |
18000 |
16200 |
22000 |
M12 |
84.3 |
15200 |
19000 |
26100 |
23600 |
32000 |
M14 |
115 |
20700 |
25900 |
35600 |
32200 |
43700 |
M16 |
157 |
28300 |
35300 |
48700 |
44000 |
59700 |
M18 |
192 |
34600 |
43200 |
59500 |
53800 |
73000 |
M20 |
245 |
44100 |
55100 |
76000 |
68600 |
93100 |
M22 |
303 |
54500 |
68200 |
93900 |
84800 |
115000 |
M24 |
353 |
63500 |
79400 |
109000 |
98800 |
134000 |
M27 |
459 |
82600 |
103000 |
142000 |
128000 |
174000 |
M30 |
561 |
101000 |
126000 |
174000 |
157000 |
213000 |
M33 |
694 |
125000 |
156000 |
215000 |
194000 |
264000 |
M36 |
817 |
147000 |
184000 |
253000 |
229000 |
310000 |
M39 |
976 |
176600 |
220000 |
303000 |
273000 |
371000 | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
호칭경 |
유효단면적 mm2 |
나사의 강도 등급 |
6.8 |
8.8 |
9.8 |
10.9 |
12.9 |
M3 |
5.03 |
2210 |
2920 |
3270 |
4180 |
4880 |
M3.5 |
6.78 |
2980 |
3940 |
4410 |
5630 |
6580 |
M4 |
8.78 |
3860 |
5100 |
5710 |
7290 |
8520 |
M5 |
14.2 |
6250 |
8230 |
9230 |
11800 |
13800 |
M6 |
20.1 |
8840 |
11600 |
13100 |
16700 |
19500 |
M7 |
28.9 |
12700 |
16800 |
18800 |
24000 |
28000 |
M8 |
36.6 |
16100 |
21200 |
23800 |
30400 |
35500 |
M10 |
58 |
25500 |
33700 |
37700 |
48100 |
56300 |
M12 |
84.3 |
37100 |
48900 |
54800 |
70000 |
81800 |
M14 |
115 |
50600 |
667000 |
74800 |
95500 |
112000 |
M16 |
157 |
69100 |
91000 |
102000 |
130000 |
152000 |
M18 |
192 |
84500 |
115000 |
- |
159000 |
186000 |
M20 |
245 |
108000 |
147000 |
- |
203000 |
238000 |
M22 |
303 |
133000 |
182000 |
- |
252000 |
294000 |
M24 |
353 |
155000 |
212000 |
- |
293000 |
342000 |
M27 |
459 |
202000 |
275000 |
- |
381000 |
445000 |
M30 |
561 |
247000 |
337000 |
- |
466000 |
544000 |
M33 |
694 |
305000 |
416000 |
- |
570000 |
673000 |
M36 |
817 |
359000 |
490000 |
- |
678000 |
792000 |
M39 |
976 |
429000 |
586000 |
- |
810000 |
947000 | |
너트
플림방지너트
|
나사산을 일부 변형시켜 나사가 조여질 때 다시 원래대로 복원되면서 그 탄성으로 마찰력을 증대시켜 풀림 방지를 꾀하는 형태로서, 다양한 형태로 찌그러 뜨리고 있다. | |
|
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
보조재 삽입형 | |
별도의 물질을 삽입하여 그 물질이 변형되면서 마찰 증대가 이루어져 풀림 방지를 꾀하는 형 | |
|
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
고정형 | |
분할핀이나 혀붙이 와셔등을 사용하여 너트가 회전되지 못하도록 물리적으로 고정하는 형 | |
너트의 강도
|
너트나 볼트의 강도 등급에 의해 추천되고 있는 조임 토크로 조여서 문제가 없이 사용하기 위해서는 상호 유사한 등급이거나 상위 등급이어야 적정토크로 조였을 때에도 문제가 없이 사용될 수 있다. | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
너트의 강도 |
사용가능한 볼트 강도 |
4 |
3.6, 4.6, 4.8 |
5 |
5.6, 5.8 |
6 |
6.8 |
8 |
8.8 |
9 |
8.8 |
10 |
10.9 |
12 |
12.9 | | |
|
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
강도의 표시 | |
너트 강도는 조립된 볼트가 견딜 수 있는 최대 응력의 크기를 표시한다. 즉, 너트에 끼워 사용할 수 있는 볼트의 최대강도를 너트의 강도로 표시하며, 기호 표시는 다음과 같다. | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
너트강도의 표시 (KS B 0234, ISO 898) |
보통 높이너트 |
4, 5, 6, 8, 9, 10, 12 |
낮은 너트 |
04, 05 | |
|
참고)
보통 높이 너트 : 너트의 호칭높이가 0.8d 이상인 너트 (완전나사부의 길이가 0.6d 이상) 낮은 너트 : 너트의 호칭높이가 0.5d 이상 0.8d 이하 인 너트 (완전나사부의 길이가 0.4d 이상 0.6d 이하) | |
|
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
너트강도 구분 및 기계적 성질 | |
* 보통 높이 너트 - 미터계 보통나사 (KS B 0234, ISO 898) * |
강도 구분 |
나사 호칭경 |
스타일 1 |
스타일 2 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
Hv |
HRc |
Hv |
HRc |
초과 |
이하 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
4 |
- |
16 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
16 |
39 |
510 |
117 |
302 |
- |
30 |
무 |
5 |
- |
4 |
520 |
130 |
302 |
- |
30 |
무 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
7 |
580 |
7 |
10 |
590 |
10 |
16 |
610 |
16 |
39 |
630 |
146 |
302 |
6 |
- |
4 |
600 |
150 |
302 |
- |
30 |
무 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
7 |
670 |
7 |
10 |
680 |
10 |
16 |
700 |
16 |
39 |
720 |
170 |
302 |
8 |
- |
4 |
800 |
170 |
302 |
- |
30 |
무 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
7 |
810 |
188 |
302 |
7 |
10 |
830 |
10 |
16 |
840 |
16 |
39 |
920 |
233 |
353 |
38 |
유 |
9 |
- |
4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
900 |
170 |
302 |
- |
30 |
무 |
4 |
7 |
915 |
188 |
302 |
7 |
10 |
940 |
10 |
16 |
950 |
16 |
39 |
920 |
10 |
- |
4 |
1040 |
272 |
353 |
28 |
38 |
유 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
7 |
7 |
10 |
10 |
16 |
1050 |
16 |
39 |
1060 |
12 |
- |
4 |
1150 |
295 |
353 |
31 |
38 |
유 |
1150 |
272 |
353 |
28 |
38 |
유 |
4 |
7 |
7 |
10 |
1160 |
1160 |
10 |
16 |
1190 |
1190 |
16 |
39 |
- |
1200 | |
|
* 보통 높이 너트 - 미터계 세목나사 (KS B 0234, ISO 898) * |
강도 구분 |
나사 호칭경 |
스타일 1 |
스타일 2 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
Hv |
Hv |
초과 |
이하 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
4 |
- |
39 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5 |
- |
39 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6 |
- |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
10 |
770 |
188 |
302 |
무 (유) |
10 |
16 |
780 |
16 |
33 |
870 |
170 |
33 |
39 |
930 |
8 |
- |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
10 |
955 |
250 |
353 |
유 |
890 |
195 |
302 |
무 |
10 |
16 |
16 |
33 |
1030 |
295 |
- |
- |
- |
- |
33 |
39 |
1090 |
9 |
- |
39 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
10 |
1110 |
295 |
353 |
유 |
1055 |
250 |
353 |
유 |
10 |
16 |
16 |
33 |
- |
- |
- |
- |
1080 |
260 |
33 |
39 |
12 |
- |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
10 |
1200 |
295 |
353 |
유 |
10 |
16 |
16 |
33 |
- |
- |
- |
- |
33 |
39 | |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Fs.gif) |
(유) 열처리를 해도 됨 |
* 낮은 너트 (KS B 0234, ISO 898) * |
강도 구분 |
나사 호칭경 |
보통나사 |
세목나사 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
보증 하중 응력 N/㎟ |
경도 |
열처리 유무 |
Hv |
HRc |
Hv |
초과 |
이하 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
최소 |
최대 |
04 |
- |
7 |
380 |
188 |
302 |
- |
30 |
무 |
- |
- |
- |
- |
7 |
39 |
380 |
188 |
302 |
무 |
05 |
- |
7 |
500 |
272 |
353 |
27.8 |
36 |
유 |
- |
- |
- |
- |
7 |
39 |
500 |
272 |
353 |
유 | | |
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![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
너트강도의 시험 | |
너트 강도의 시험은 열처리로 경화 시킨 시험봉(mandrel)에 조립하여 시험봉에 기준 응력이 생기는 하중까지 힘을 15초간 가하였을 때, 너트가 파손되거나 나사산이 변형되지 않아 힘을 제거한 다음에는 너트를 손으로 돌려 뺄 수 있어야 한다. 단, 최초의 1/2회전은 공구를 사용해서 풀어도 된다. 이렇게 측정된 응력의 크기에 따라 강도등급을 부여하게 되다. | |
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![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.ckbolt.co.kr%2Fimage%2Ftechnical%2Ficon.gif) |
너트강도의 구분 기호 | |
너트 강도를 구분하는 기호의 표시는 너트의 강도 등급을 숫자로 각인하거나, 등급을 대신할 수 있는 대용기호를 사용할 수 있다. 각인의 위치는 윗면, 좌면, 또는 측면에 할 수 있으며, 음각으로 한다. |
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음각의 표시는 점(dot)표시와 홈(slot)표시의 두가지로 이루어지며, 점 표시는 상면을 표시하는 기준점이 된다. 홈 표시가 어디에 있는가에 따라 강도등급이 달라지게 되며, 시계를 연상하면 쉽게 기억할 수 있다. 점 표시를 시계의 12시 표시로 생각하고 시계에 쓰여져 있는 숫자를 생각하면서 홈 표시의 위치에 있을 시계의 숫자를 기억하면 된다. 육각너트이므로 변과, 꼭지점을 하나씩 숫자를 붙여 나가면 12가 된다. 다행히 나사등급도 12 이므로 이를 기억하면 된다. 단, KS에는 강도 4, 5 는 각인을 하지 않도록 하고 있어 너트에 아무 표시가 없다면 강도 4나 혹은 5 정도로 생각하면 된다. 기타등급의 경우 ISO 898과 표기방식이 같다.
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