나사의 종류와 등급

나사에는 나사산 모양에 따라 3각나사, 4각나사, 사다리꼴나사, 톱니나사, 둥근나사 등이 있으며 기준 치수의 단위에 따라 미터나사, 인치나사로 나눈다.

3각나사

3각나사는 나사산의 단면이 정3각형에 가까운 나사로써 나사산의 모양에 따라 미터나사, 유니파이나사 등으로 나누어지고 파이프용으로 사용되는 관용(管用)나사가 있다. 체결용 나사로써 가장 많이 사용된다.

(1) 미터나사(metric thread)

나사의 지름과 피치를 mm로 표시한 것으로 나사산각 2β는 60˚이다. 보통나사(coarse thread)와 가는나사(fine thread)가 있으며, 보통나사는 지름과 피치의 조합이 일반적이고 가장 보통으로 사용되는 나사이다. 가는나사는 지름에 대한 피치의 비율이 보통나사보다 가는 것이나 관용나사 보다 피치를 약간 크게 한 것으로 보통나사보다 강도를 필요로 하는 곳, 살이 얇은 원통부, 수밀, 기밀을 유지하는 곳에 사용된다.

미터나사의 모양

\[\begin{align}&h={p\over2\tan30^\circ}=0.86603p\\&h_1={5\over8}h=0.54127p\\&d_2=d-{3\over4}h=d-0.64952p\\&d_1=d-2h_1=d-1.08253p\\&D=d\\&D_2=d_2\\&D_1=d_1\end{align}\]

미터보통나사(KS B 0201)

나사의 호칭(1) 피치
p
접촉높이
h1
암나사
골지름
D
유효지름
D2
안지름
D1
1 2 3 4 수나사
바깥지름
d
유효지름
d2
골지름
d1
M 0.25
M 0.3



M 0.35
0.075
0.08
0.09
0.041
0.043
0.049
0.250
0.300
0.350
0.201
0.248
0.292
0.169
0.213
0.253
M 0.4

M 0.5

M 0.45

0.1
0.1
0.125
0.054
0.054
0.068
0.400
0.450
0.500
0.335
0.385
0.419
0.292
0.342
0.365

M 0.6

M 0.55

M 0.7
0.125
0.15
0.175
0.068
0.081
0.095
0.550
0.600
0.700
0.469
0.503
0.586
0.415
0.438
0.511
M 0.8

M 1

M 0.9

0.2
0.225
0.25
0.108
0.122
0.135
0.800
0.900
1.000
0.670
0.754
0.838
0.583
0.656
0.729

M 1.2

M 1.1

M 1.4
0.25
0.25
0.3
0.135
0.135
0.162
1.100
1.200
1.400
0.938
1.038
1.205
0.829
0.929
1.075
M 1.6




M 1.8

M 1.7

0.35
0.35
0.35
0.189
0.189
0.189
1.600
1.700
1.800
1.373
1.472
1.573
1.221
1.321
1.421
M 2
M 2.2



M 2.3
0.4
0.45
0.4
0.217
0.244
0.217
2.000
2.200
2.300
1.740
1.908
2.040
1.567
1.713
1.867
M 2.5

M 3×0.5

M 2.6

0.45
0.45
0.5
0.244
0.244
0.271
2.500
2.600
3.000
2.208
2.308
2.675
2.023
2.113
2.459

M 4×0.7

M 3.5

M 4.5
0.6
0.7
0.75
0.325
0.379
0.406
3.500
4.000
4.500
3.110
3.545
4.013
2.850
3.242
3.688
M 5×0.8
M 6



M 7
0.8
1
1
0.433
0.541
0.541
5.000
6.000
7.000
4.480
5.350
6.350
4.134
4.917
5.917
M 8

M 10


M 9

1.25
1.25
1.5
0.677
0.677
0.812
8.000
9.000
10.000
7.188
8.188
9.026
6.647
7.647
8.376

M 12



M 14
M 11


1.5
1.75
2
0.812
0.947
1.083
11.000
12.000
14:000
10.026
10.863
12.701
9.376
10.106
11.835
M 16

M 20

M 18

2
2.5
2.5
1.083
1.353
1.353
16.000
18.000
20.000
14.701
16.373
18.376
13.835
15.294
17.294

M 24

M 22

M 27
2.5
3
3
1.353
1.642
1.642
22.000
24.000
27.000
20.376
22.051
25.051
19.294
20.752
23.752
M 30

M 36

M 33

3.5
3.5
4
1.894
1.894
2.165
30.000
33.000
36.000
27.727
30.727
33.402
26.211
29.211
31.670

M 42

M 39

M 45
4
4.5
4.5
2.165
2.436
2.436
39.000
42.000
45.000
36.402
39.077
42.077
34.670
37.129
40.129
M 48

M 56

M 52

5
5
5.5
2.706
2.706
2.977
48.000
52.000
56.000
44.752
48.752
52.428
42.587
46.587
50.046

M 64

M 60

M 68
5.5
6
6
2.977
3.248
3.248
60.000
64.000
68.000
56.428
60.103
60.103
54.046
57.505
61.505

[註] (1) 1 란은 우선적으로 하고, 필요에 따라 2 란 3 란 4 란의 순으로 선택한다. 1 란, 2란 및 3란은 ISO R 261에 규정되어 있으며 나사의 호칭 지름 선택 기준에 일치하여 있다.

미터가는나사(KS B 0204)

나사의 호칭
피치
p
접촉높이
h1
암나사
골지름 D 유효지름 D2 안지름 D1
수나사
바깥지름 d 유효지름 d2 골지름 d1
M    1×0.2
M 1.1×0.2
M 1.2×0.2
0.2
0.2
0.2
0.108
0.108
0.108
1.000
1.100
1.200
0.870
0.970
1.070
0.783
0.883
0.983
M 1.4×0.2
M 1.6×0.2
M 1.8×0.2
0.2
0.2
0.2
0.108
0.108
0.108
1.400
1.600
1.800
1.270
1.470
1.670
1.183
1.383
1.583
M    2×0.25
M 2.2×0.25
M 2.2×0.35
0.25
0.25
0.35
0.135
0.135
0.189
2.000
2.200
2.500
1.838
2.038
2.273
1.729
1.929
2.121
M    3×0.35
M 3.5×0.35
M    4×0.5
0.35
0.35
0.5
0.189
0.189
0.271
3.000
3.500
4.000
2.773
3.273
3.675
2.621
3.121
3.459
M 4.5×0.5
M    5×0.5
M 5.5×0.5
0.5
0.5
0.5
0.271
0.271
0.271
4.500
5.000
5.500
4.175
4.675
5.175
3.959
4.459
4.959
M    6×0.75
M    7×0.75
M    8×1
0.75
0.75
1
0.406
0.406
0.541
6.000
7.000
8.000
5.513
6.513
7.350
5.188
6.188
6.917
M    8×0.75
M    9×1
M    9×0.75
0.75
1
0.75
0.406
0.541
0.406
8.000
9.000
9.000
7.513
8.350
8.513
7.188
7.917
8.188
M  10×1.25
M  10×1
M  10×0.75
1.25
1
0.75
0.677
0.541
0.406
10.000
10.000
10.000
9.188
9.350
9.513
8.647
8.917
9.188
M  11×1
M  11×0.75
M  12×1.5
1
0.75
1.5
0.541
0.406
0.812
11.000
11.000
12.000
10.350
10.513
11.026
9.917
10.188
10.376
M  12×1.25
M  12×1
M  14×1.5
1.25
1
1.5
0.677
0.541
0,812
12.000
12.000
14.000
11.188
11.350
13.026
10.647
10.917
12.376
M  14×1.25
M  14×1
M  15×1.5
1.25
1
1.5
0.677
0.541
0.812
14.000
14.000
15.000
13.188
13.350
14.026
12.647
12.917
13.376
M  15×1
M  16×1.5
M  16×1
1
1.5
1
0.541
0.812
0.541
15.000
16.000
16.000
14.350
15.026
15.350
13.917
14.376
14.917
M  17×1.5
M  17×1
M  18×2
M  18×1.5
1.5
1
2
1.5
0.812
0.541
1.083
0.812
17.000
17.000
18.000
18.000
16.026
16.350
16.701
17.026
15.376
15.917
15.835
16.376
M  18×1
M  20×2
M  20×1.5
M  20×1
1
2
1.5
1
0.541
1.083
0.812
0.541
18.000
20.000
20.000
20.000
17.350
18.701
19.026
19.350
16.917
17.835
18.376
18.917

(2) 유니파이나사(unified screw thread)

1948년 11월 영·미·캐나다의 3국 협정에 의해 정한 것으로 ABC 나사라고도 한다. 인치 단위계로 피치는 나사축선 1인치에 몇 개의 나사산을 포함하고 있는가에 의하여 규정되어 있고, 나사산 각도 2β는 60˚로서 영국의 휘트워어드 나사보다는 오히려 미국 표준나사에 가깝다.

수나사와 암나사가 각각 다르고 암나사는 봉우리와 골이 모두 평탄하고 골은 h/8 이고 봉우리는 h/4로 평탄하다. 수나사의 골은 둥금새를 주고 봉우리는 c=0.108p의 둥금새를 주거나 h/8로 평탄하다.

유니파이 나사

\[\begin{align}&p={1^"\over n}={25.4\over n}\\&h={p\over2\tan30^\circ}=0.86603p\\&h_1={5\over8}h=0.54127p\\&d_2=d-{3\over4}h=d-0.64952p\\&d_1=d-2h_1=d-1.08253p\\&r={3p^2\over32h}+{h\over24}=0.14434p\\&D=d\\&D_2=d_2\\&D_1=d_1\end{align}\]

유니파이 모통나사의 기준치수
(단위 : mm)


나사의 호칭
나사산수
(25.4mm
에 대한)
n
피치
p
h1암나사
골지름
D
유효지름
D2
안지름
D1
수나사
1 2
바깥지름
d
유효지름
d2
골지름
d1

No.2-56 UNC

No.4-40 UNC
No.5-40 UNC
No.6-32 UNC
No.8-32 UNC
No.10-24 UNC

1/4-20 UNC
5/16-18 UNC
3/8-16 UNC
7/16-14 UNC
1/2-13 UNC
9/16-12 UNC
5/8-11 UNC
3/4-10 UNC
7/8-9 UNC
1-8 UNC
1⅛-7 UNC
1¼-7 UNC
1⅜-6 UNC
1½-6 UNC
1¾-5 UNC
2-4½ UNC
2¼-4½ UNC
2½-4 UNC
2¾-4 UNC
3-4 UNC
3¼-4 UNC
3½-4 UNC
3¾-4 UNC
4-4 UNC
No.1-64 UNC

No.3-48 UNC





No.12-24 UNC
























64
56
48
40
40
32
32
24
24
20
18
16
14
13
12
11
10
9
8
7
7
6
6
5


4
4
4
4
4
4
4
0.3969
0.4536
0.5292
0.6350
0.6350
0.7938
0.7938
1.0583
1.0583
1.2700
1.4111
1.5875
1.8143
1.9538
2.1167
2.3091
2.5400
2.8222
3.1750
3.6286
3.6286
4.2333
4.2333
5.0800
5.6444
5.6444
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
0.215
0.246
0.286
0.344
0.344
0.430
0.430
0.573
0.573
0.687
0.764
0.859
0.982
1.058
1.146
1.250
1.375
1.528
1.719
1.964
1.964
2.291
2.291
2.750
3.055
3.055
3.437
3.437
3.437
3.437
3.437
3.437
3.437
1.854
2.184
2.515
2.845
3.175
3.505
4.166
4.826
5.486
6.350
7.938
9.525
11.112
12.700
14.288
15.875
19.050
22.225
25.400
28.575
31.750
34.925
38.100
44.450
50.800
57.150
63.500
69.850
76.200
82.550
88.900
95.250
101.600
1.598
1.890
2.172
2.433
2.764
2.990
3.650
4.138
4.798
5.524
7.021
8.494
9.934
11.430
12.913
14.376
17.399
20.391
23.338
26.213
29.393
32.174
35.349
41.151
47.135
53.485
59.375
65.725
72.075
78.425
84.775
91.125
97.475
1.425
1.694
1.941
2.156
2.487
2.647
3.307
3.680
4.341
4.976
6.411
7.805
9.149
10.584
11.996
13.376
16.200
19.169
21.963
24.648
27.823
30.343
33.518
38.951
44.639
51.039
56.627
62.977
69.327
75.677
82.027
88.377
94.727

[비고] 수나사의 산봉우리와 암나사의 골밑 사이에는 약간의 틈새를 두는 것이 원칙이다.

유니파이 보통나사 및 가는나사의 크기와 나사산수와의 조합

크기(2)
바깥지름의
기준치수
mm
보통나사
(UNC)
가는나사
(UNF)
12
산수
n
(25.4mm)
피치
환산값
mm
산수
n
(25.4mm)
피치
환산값
mm
No.0

No.2

No.4
No.5
No.6
No.8
No.10

1/4
5/16
3/8
7/16
1/2
9/16
5/8
3/4
7/8
1
1⅛

1⅜


2



3



4

No.1

No.3





No.12
























1.524
1.854
2.184
2.525
2.845
3.175
3.505
4.166
4.826
5.486
6.350
7.938
9.525
11.112
12.700
14.288
15.875
19.050
22.225
25.400
28.575
31.750
34.925
38.100
44.450
50.800
57.150
63.500
69.850
76.200
82.550
88.900
95.250
101.600

64
56
48
40
40
32
32
24
24
20
18
16
14
13
12
11
10
9
8
7
7
6
6
5


4
4
4
4
4
4
4

0.3969
0.4536
0.5292
0.6350
0.6350
0.7638
0.7638
1.0583
1.0583
1.2700
1.4111
1.5875
1.8143
1.9538
2.1167
2.3091
2.5400
2.8222
3.1750
3.6286
3.6286
4.2333
4.2333
5.0800
5.6444
5.6444
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
6.3500
80
72
64
56
48
44
40
36
32
28
28
24
24
20
20
18
18
16
14
12
12
12
12
12










0.3175
0.3525
0.3969
0.4536
0.5292
0.5773
0.6350
0.7056
0.7938
0.9071
0.9071
1.0583
1.0583
1.2700
1.2700
1.4111
1.4111
1.5875
1.8143
2.1167
2.1167
2.1167
2.1167
2.1167










[註] (2) 1 란의 것을 우선적으로 하고, 필요에 따라 2 란의 것을 택한다.
[비고] 여기서 UNC : 유니파이 보통나사(Unified Coarse Thread), UNF : 유니파이 가는나사(Unified Fine Thread)를 나타낸다.

(3) 관용(管用)나사(pipe thread)

파이프를 연결할 때 양 끝에 나사를 깍고 관이음쇠로 연결한다. 이 때 파이프는 살의 두께가 얇으므로 위에 말한 나사들을 사용하면 나사산이 너무 높아 파이프의 강도가 떨어진다. 이 점을 고려한 것이 관용나사이며, 누설을 방지하고 기밀을 유지하는 데 사용된다. 테이퍼 관용나사와 평행 관용나사의 2종류가 있으며, 기밀에는 테이퍼 관용나사가 좋다. 테이퍼 수나사는 테이퍼 암나사나 평행 암나사에, 평행 수나사는 평행 암나사에 사용하는 것이 원칙이다. 테이퍼는 1/16으로 한다.

3각나사와 크기를 비교하기 위하여 아래 표에 지름이 약 48mm 인 나사들의 피치와 높이를 비교하여 그 차이를 이해할 수 있다.

나사의 피치와 높이 비교

구분 호칭 나사의 바깥지름 피치 나사산의 높이
미터 보통나사
관용 테이퍼 나사
미터 가는나사
미터 극가는나사
M 48
PT 1½
M 48×1.5
M 48×1
48.000
47.803
48.000
48.000
5.000
2.300
1.500
1.000
3.248
1.479
0.974
0.605

4각나사

아래 왼쪽 그림은 Armengaurd가 제안한 운동용 나사이다. 바깥지름을 d라 할 때 피치 p=0.09d+2mm로 규정한다. 이 나사는 단면이 4각형이므로 밀링 커터로 절삭할 수 없어 제작이 곤란하다. 이것을 계량하기 위해 오른쪽 그림과 같이 모서리에 둥금새를 붙인 것이 Unwin에 의해 제안되었다. 방향이 일정하지 않은 큰 축하중을 받으며 운동하는 경우에 효율성 있게 사용하는 데는 4각나사를 사용해야 한다. 나사의 효율은 가장 좋으나 공작이 곤란한 결점이 있고 고정밀인 것은 고가이다. 그러나, 나사 프레스, 대형 선반의 이송나사(feed screw) 등에 널리 사용된다.

사다리꼴 나사(trapezoidal screw thread)

에크미(acme) 나사라고도 하면 나사산각 2β는 미터계(TM)가 30˚, 인치계(TW)가 29˚이다. 미터계는 피치 p를 mm로 나타내고, 인치계는 1인치(25.4mm)에 대한 나사산수로 나타낸다. 운동용 나사는 효율이 좋아야 하므로 4각나사가 이상적이지만 가공하기가 매우 곤란하므로 대개는 사다리꼴 나사가 사용된다. 사다리꼴 나사는 균일강도보에 가까우므로 4각나사보다 강도가 높아 저항력이 크다. 또한 나사 봉우리와 골 사이에 틈이 생기므로 공작이 용이하고 물림이 좋으며 마모에 대해서 조정하기 쉬운 이점이 있다.

사다리꼴 나사

\[\begin{align}&h={p\over2\beta}\\&c=0.25p\\&h_1=2c+a\\&h_2=2c+a-b\\&H=2c+2a+b\\&d_2=d-2c\\&d_1=d-2h_1\\&D=d+2a\\&D_2=d_2\\&D_1=d_1+2b\end{align}\]

30˚ 사다리꼴나사의 나사산 치수 (이하 단위 : mm)

피치
p
틈새ch2h1Hr
ab
2
3
4
0.25
0.25
0.25
0.50
0.50
0.50
0.50
0.75
1.00
0.75
1.25
1.75
1.25
1.75
2.25
1.00
1.50
2.00
0.25
0.25
0.25
5
6
8
0.25
0.25
0.25
0.75
0.75
0.75
1.25
0.75
1.00
0.75
1.50
2.00
2.00
2.50
3.50
2.25
2.75
3.75
0.25
0.25
0.25
10
12
16
0.25
0.25
0.25
0.75
0.75
1.50
2.50
3.00
4.00
4.50
5.50
7.00
5.25
6.25
8.50
4.75
5.75
7.50
0.25
0.25
0.50
20
24
0.50
0.50
1.50
1.50
5.00
6.00
9.00
11.00
10.50
12.50
9.50
11.50
0.50
0.50

30˚ 사다리꼴나사의 기본 치수

호칭피치p수나사암나사
바깥지름
d
유효지름
d2
골지름
d1
골지름
D
유효지름
D2
안지름
D1
TM 10
TM 12
TM 14
2
2
3
10
12
14
9.0
11.0
12.5
7.5
9.5
10.5
10.5
12.5
14.5
9.0
11.0
12.5
8.5
10.5
11.5
TM 16
TM 18
TM 20
3
4
4
16
18
20
14.5
16.0
18.0
12.5
13.5
15.5
16.5
18.5
20.5
14.5
16.0
18.0
13.5
14.5
16.5
TM 22
TM 24
TM 25
5
5
5
22
24
25
19.5
21.5
22.5
16.5
18.5
19.5
22.5
24.5
25.5
19.5
21.5
22.5
18.0
20.0
21.0

29˚ 사다리꼴나사의 기본 치수

산의 수
(25.4mm에
대한 n)
피치
p
틈새ch2h1Hr
ab
12
10
8
2.1167
2.5400
3.1750
0.25
0.25
0.25
0.50
0.50
0.50
0.50
0.60
0.75
0.75
0.95
1.25
1.25
1.45
1.75
1.00
1.20
1.50
0.25
0.25
0.25
6
5
4
4.2333
5.0800
6.3500
0.25
0.25
0.25
0.50
0.75
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.50
2.25
2.75
3.25
2.00
2.25
2.75
0.25
0.25
0.25

3

2
7.2511
8.4667
10.1600
12.7000
0.25
0.25
0.25
0.25
0.75
0.75
0.75
0.75
1.75
2.00
2.50
3.00
3.00
3.50
4.50
5.50
1.75
4.25
5.25
6.25
3.25
3.75
4.75
5.75
0.25
0.25
0.25
0.25

톱니나사(buttress thread)

나사 잭(screw jack) 등과 같이 압력의 방향이 항상 일정할 때 사용하며 하중을 받는 쪽은 사각나사, 반대쪽은 삼각나사로 절삭하여 양자의 이점을 가지고 있다. 나사산각은 30˚, 45˚의 2가지가 있고 하중을 받지 않는 면에는 틈새 a를 준다. 하중을 받는 쪽은 제작을 간단히 하기 위해 나사산각이 30˚인 경우에는 3˚, 45˚인 경우에는 5˚의 경사를 붙인다.

톱니나사
\[\begin{align}&H={p\over\tan30^\circ}=1.73205p\\&h_1=h_2+b\\&h_2=0.75p\\&a=0.1\sqrt{p}\\&w=\frac{p(H-h_1)}{2H}-{h_1\over2}\tan3^\circ=0.26384p\\&r=\frac{\sqrt{3}w}{\sqrt{3}\cos3^\circ-\tan3^\circ+2}=0.12427p\\&b=r(1-\sin3^\circ)=0.11777p\end{align}\]

톱니나사의 규격

피치
p
수나사의 높이
h1
접촉면의 깊이
h2
wbra
5
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
32
36
40
44
48
4.339
5.207
6.074
6.942
7.810
8.678
10.413
12.149
13.884
15.620
17.355
19.091
20.826
22.562
24.298
27.769
31.240
34.711
38.182
41.653
3.75
4.50
5.25
6.00
6.75
7.50
9.00
10.50
12.00
13.50
15.00
16.50
18.00
19.50
21.00
24.00
27.00
30.00
33.00
36.00
1.319
1.583
1.847
2.111
2.375
2.638
3.166
3.694
4.221
4.749
5.277
5.804
6.332
6.860
7.388
8.443
9.498
10.554
11.609
12.664
0.589
0.707
0.824
0.942
1.060
1.178
1.413
1.649
1.884
2.120
2.355
2.591
2.826
3.062
3.298
3.769
4.240
4.711
5.182
5.653
0.621
0.746
0.870
0.994
1.118
1.243
1.461
1.740
1.988
2.237
2.485
2.734
2.982
3.231
3.480
3.977
4.474
4.971
5.468
5.965
0.224
0.245
0.265
0.283
0.300
0.316
0.346
0.374
0.400
0.424
0.447
0.469
0.490
0.510
0.529
0.566
0.600
0.632
0.663
0.693

둥근나사(round thread or knuckle thread)

둥근나사는 아래 그림과 같이 나사산과 골을 같은 반지름의 원호로 이은 모양을 하고 있으며, 나사산 각은 30˚로 나사 봉우리와 골은  크고 둥글게 되어 있다. 먼지, 모래, 녹가루 등이 나사산으로 들어갈 염려가 있는 경우에 사용되고, 또한, 큰 힘에도 견딜 수 있으므로 격렬하게 움직이는 부분에 사용하면 효과적이다.

둥근나사

\[\begin{align}&h={p\over2\tan15^\circ}=1.866p\\&h_1=0.5p\\&a=0.05p\\&r=\frac{h-h_1}{2(1-\sin15^\circ}=0.2395p\\&R=\frac{\sin15^\circ(a+b)}{1-\sin15^\circ}\\&R_1=\frac{\sin15^\circ(h-h_1-2a)}{2(1-\sin15^\circ)}=0.221p\\&p=0.16d+2[\rm mm]\\&b=\frac{h-h_1}{2}=0.63801p\\&h_2=(r+R)(\sin15^\circ-1)+h_1-a=0.0835p\\&r=\frac{t-t_1}{2(1-\sin15^\circ)}=0.23851p\end{align}\]

둥근나사의 규격

호칭지름
d
골지름
d1
산수 n
(25.4mm에 대한)
8
9
10
12
14
5.46
6.46
7.46
9.46
10.83
10
10
10
10
8
16
18
20
22
24
12.83
14.83
16.83
18.83
20.83
8
8
8
8
8
26
28
30
32
36
22.83
24.83
26.83
28.83
32.83
8
8
8
8
8
40
44
48
52
55
35.77
39.77
43.77
47.77
50.77
6
6
6
6
6
60
65
68
70
75
55.77
60.77
63.77
65.77
70.77
6
6
6
6
6
80
85
90
95
100
75.77
80.77
85.77
90.77
95.77
6
6
6
6
6

보올나사(ball screw)

아래 그림과 같이 보올나사는 수나사와 암나사 부분에 반원 모양의 홈을 맞보도록 파고 그 사이에 보올을 연속적으로 삽입하여 보올의 구름 접촉에 의해 나사 운동을 하는 기계요소이다. 보통 나사에 비해 마찰계수가 극히 작아서 효율은 90% 이상으로 좋으며 수치제어용 공작기계의 이송나사로 적합하다.

보올나사

나사의 등급

체결용으로 사용되는 나사의 등급은 수나사의 바깥지름, 유효지름, 골지름 및 암나사의 유효지름, 안지름의 치수차 및 공차에 따라 다음과 같이 KS에서 규정하고 있다.

\(\begin{align}&{\rm 미터나사}\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdot\cdot{\rm 1급, 2급, 3급}\\&{\rm 유니파이나사}\begin{cases}{\rm 수나사용}\cdots{\rm 3A, 2A, 1A}\\{\rm 암나사용}\cdots{\rm 3B, 2B, 1B}\end{cases}\end{align}\)

유니파이나사의 정밀도는 숫자가 클수록 좋아서 3A가 1급, 2A가 2급, 1A가 3급에 해당된다. 각 급에 대한 허용한계치수 및 공차에 대한 상세 값은 KS에 규정되어 있다.

나사의 등급을 선택하는 방법에 대한 대체적인 표준은 다음과 같다.

1급 나사……발동기와 같이 진동하중을 받아 헐거워지거나, 피로강도 등에 대해 높은 성능이 요구되는 경우
2급 나사…일반 중급 기계의 체결용
3급 나사…일반 중급 기계의 여러가지 나사, 범용 기계의 체결용

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