홍라이프 계산기나사 유효 지름 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 ISO 미터 나사와 유니파이 나사의 기준 유효 지름, 골 지름, 기본 삼각형 높이를 구하고, 유효 지름을 확인하는 삼침법 측정값도 계산합니다. 기계 가공자, 검사원, 기계 설계자가 씁니다.
계산 방법
H = (√3/2) P = 0.866025 P
유효 지름 d₂ = d − 0.649519 P (= d − 3H/4)
암나사 기준 골 지름 D₁ = d − 1.082532 P (= d − 5H/4)
최적 침 지름 W = P ÷ √3, 삼침 측정값 M = d₂ + 3W − 0.866025 P
- 유니파이 나사는 P = 25.4 ÷ TPI(mm)이며, 결과는 인치로도 보여 줍니다.
원리
ISO 미터 나사와 유니파이 나사는 높이 H인 정삼각형 '기본 삼각형' 위에 만든 60° 산 모양을 공유합니다. 유효 지름은 나사산과 골의 폭이 같아지는 가상의 원통 지름으로, 볼트와 너트의 맞춤을 정합니다. 캘리퍼스로 직접 잴 수 없으므로 정밀한 침 세 개를 골에 놓고 그 위로 거리를 잽니다. 최적 침 지름은 유효 지름 선에서 정확히 나사면에 닿습니다.
예제 풀이
기본값인 ISO 미터, d = 10mm, P = 1.5mm, 최적 침으로 계산합니다.
- H = 0.866025 × 1.5 = 1.299mm입니다.
- d₂ = 10 − 0.649519 × 1.5 = 9.0257mm = 0.3553in입니다.
- D₁ = 10 − 1.082532 × 1.5 = 8.3762mm입니다.
- W = 1.5 ÷ √3 = 0.866mm입니다.
- M = 9.0257 + 3 × 0.866 − 1.299 = 10.3248mm = 0.4065in입니다.
| 호칭(바깥) 지름 — 미터는 mm, 유니파이는 inch | 기준 유효 지름 d₂ (mm) |
|---|---|
| 2.5 | 1.5257 |
| 5 | 4.0257 |
| 7.5 | 6.5257 |
| 10 | 9.0257 |
| 12.5 | 11.5257 |
| 15 | 14.0257 |
| 20 | 19.0257 |
결과 해석
이 값들은 공차가 0인 기준 치수입니다. 실제 볼트는 공차 등급에 따라 조금 작게, 너트는 조금 크게 만들어지므로, 수나사의 측정 유효 지름은 기준값보다 약간 작게 나옵니다. 삼침 측정값은 해당 등급의 한계값과 비교하십시오.
흔한 실수
- 유니파이 나사에서 TPI를 그대로 피치로 쓰는 경우
- 크기가 다른 침을 쓰면서 그 지름을 입력하지 않는 경우
- 측정값을 공차 한계가 아니라 기준 치수와 비교하는 경우
자주 묻는 질문
유효 지름은 무엇입니까?
나사산 폭과 골 폭이 같아지는 지름입니다.
왜 침을 세 개 씁니까?
마이크로미터로 유효 지름을 간접적으로 잴 수 있게 해 주기 때문입니다.
최적 침 지름은 얼마입니까?
P ÷ √3이며, 유효 지름 선에서 나사면에 닿습니다.
M10 × 1.5는 무엇입니까?
호칭 지름 10mm, 피치 1.5mm인 미터 나사로, M10의 표준 보통 피치입니다.
가는 피치 나사도 계산할 수 있습니까?
네. 피치만 바꿔 넣으면 같은 식으로 계산됩니다. 예를 들어 M10 × 1.25도 가능합니다.
출처: 60° basic thread profile shared by ISO metric and Unified threads (ISO 68-1 basic profile) and the standard three-wire measurement formula