미터 나사 인치 나사 차이: 바이어에게 정확한 규격을 보내기

바이어가 「M8 보내주세요」——또는 「quarter-twenty(4분의 1-20산)」라고 이메일을 보냅니다. 이 한 단어가 볼트가 상대 조립품에 체결되는지, 아니면 도중에 고착되어 검사에서 불합격되는지를 결정합니다. 미터 나사와 인치 나사의 혼동은 하드웨어 수출에서 가장 흔한 규격 오배송이며, 함정은 둘이 거의 똑같아 보인다는 점입니다. M6 볼트와 1/4"-20 볼트는 모두 60° V 나사산을 쓰며, 나란히 놓아도 구별할 수 없습니다. 하나를 잘못된 탭 구멍에 돌려 넣으면 한두 바퀴는 물리다가——그다음 나사산이 뭉개집니다. 다음에 무엇을 보내야 하는지는 전적으로 바이어의 도면이 어느 체계로 그려졌는지에 달려 있습니다. 여기서는 호칭 표기를 읽는 법과, 상황별로 규격을 바이어에 맞추는 법을 설명합니다.

먼저, 미터 나사 인치 나사 차이를 잘못 표기하지 않게 해 주는 단 하나의 사실

미터(ISO 「M」) 나사와 유니파이 인치(UNC/UNF) 나사는 같은 60° 나사산 각도를 가집니다. 호환되지 않는 이유는 형상이 아니라 지름과 피치가 다르기 때문입니다. 실수가 이토록 쉬운 이유가 바로 이것입니다. 둘은 비슷해 보이고 물리기 시작하기 때문에, 조립된 것처럼 느껴지지만 하중을 거의 견디지 못하는 체결이 만들어집니다.

전형적인 충돌을 봅시다.

지름은 약 5.5% 차이가 나고 피치는 전혀 맞지 않습니다(1 inch = 25.4 mm, 정확한 값, NIST 기준). 각도는 같고 나머지는 전부 다릅니다. 라벨에 「6 mm 볼트」라고 적혀 있는데 바이어의 라인이 1/4-20으로 탭 가공되어 있다면, 불합격품을 보낸 것입니다.

각 체계에서 나사 호칭을 읽는 법

상황별 이야기에 들어가기 전에, 두 호칭을 읽는 법을 익힙시다——규격 전체가 짧은 문자열에 담겨 있습니다.

미터: M8×1.25-6g는 호칭 지름 8 mm, 피치 1.25 mm, 공차 등급 6g을 뜻합니다. 호칭 지름 × 피치가 핵심입니다. 보통(거친) 나사가 기본값이고(그냥 「M8」이라고 쓰면 M8×1.25를 가리킵니다), 가는 나사는 풀어서 적습니다(M8×1.0 또는 M8×0.75). 공차는 ISO 965 체계를 따릅니다: 수나사는 소문자(볼트 쪽은 6g), 암나사는 대문자(너트 쪽은 6H). 표준의 범용 조합은 6H/6g입니다. 미터 나사의 전체 계획은 ISO 261에, 60° 프로파일은 ISO 68-1에 있습니다.

인치: 1/4"-20 UNC-2A는 지름 1/4", 인치당 20산(TPI), 유니파이 보통(거친) 나사 계열, 등급 2A를 뜻합니다. TPI는 인치 체계에서 피치에 해당하는 값으로——TPI가 많을수록 나사가 더 가늘어집니다. 등급은 수나사가 1A/2A/3A, 암나사가 1B/2B/3B로 나뉘며, 3이 가장 빡빡한 끼워맞춤입니다. 인치 체계는 ASME B1.1에 규정되어 있습니다.

다음은 대부분의 하드웨어를 아우르는 보통 나사 대조표로, 한눈에 잘못된 표기를 잡아낼 수 있습니다.

M8(8.00 mm)와 5/16"(7.94 mm)는 지름이 0.06 mm밖에 차이 나지 않습니다——하지만 피치는 1.25 mm 대 1.411 mm입니다. 눈을 속일 만큼 가깝고, 라인에서 조립되지 못할 만큼 멉니다. 바로 이 한 줄이 「그냥 지름만 재면 된다」가 규격이 될 수 없는 이유입니다.

상황 A: 바이어가 미터로 설계한다

세계 대부분——유럽, 중국, 아시아와 라틴아메리카의 대부분——은 미터로 설계합니다. 바이어의 도면, RFQ, 샘플이 M 치수를 지정한다면, 전부 M 체계로 표기하고 「친절하게」 인치로 환산하지 마십시오.

• 할 것: M8×1.25-6g, 머리에 강도 등급 각인(상황 D 참조).
• 하지 말 것: 그 옆에 「5/16 상당」이라고 쓰기. 정확한 상당품은 존재하지 않으며, 이 메모는 바이어의 창고가 잘못된 너트를 조달하도록 유도합니다.

바이어가 「M8」이라고만 하고 피치를 주지 않으면, 견적 전에 보통 나사인지 가는 나사인지 확인하십시오——가는 나사 M8×1.0은 다른 부품 번호이며 다른 탭 구멍입니다.

상황 B: 바이어가 인치로 설계한다

미국·캐나다 바이어와 전 세계의 구형 기계는 인치 하드웨어를 자주 씁니다. 도면이 분수 치수와 TPI를 쓴다면, 처음부터 끝까지 그 체계에 머무르십시오.

• 할 것: 1/4"-20 UNC-2A, 등급은 SAE J429에 따름(상황 D).
• 하지 말 것: 「사실상 4분의 1 인치니까」라며 M6으로 대체하기. 아닙니다——6.00 mm 대 6.35 mm, 피치 1.0 mm 대 1.27 mm. 바이어가 1/4-20으로 탭 가공한 판은 당신의 M6 볼트를 받아들이지 않습니다.

상황 C: 바이어가 애매한 「1/4 볼트」나 낱개 샘플을 보낸다

오배송은 바로 여기서 태어납니다. 「1/4 볼트, 100 pcs 필요」 같은 한 줄짜리 요청은 지름 계열만 알려 주고 나머지는 아무것도 말해 주지 않습니다——보통 나사인가 가는 나사인가? 어느 등급인가? 인치인가, 아니면 바이어가 「대략 4분의 1 인치」라고 눈대중한 어떤 미터 치수인가?

강재를 자르기 전에 결론을 내십시오.

• 상대 부품을 요청하십시오: 어느 너트나 탭 구멍에 체결되는가? 상대 쪽에 이미 존재하는 나사가 곧 움직일 수 없는 진실입니다.
• 샘플이 오면 바깥지름(캘리퍼스)과 피치(피치 게이지)를 둘 다 측정하십시오——절대 지름만 재서는 안 됩니다. 6.00 mm + 1.0 mm 피치 = M6; 6.35 mm + 20 TPI = 1/4-20.
• 보통 나사인지 가는 나사인지를 명시적으로 확인하십시오. 「1/4-20」과 「1/4-28」은 다른 부품입니다.
• 확정된 호칭을 규격서에 문서로 다시 적고, 생산 전에 바이어에게 확인받으십시오.

피치 게이지는 몇 달러입니다. 쓸 수 없는 볼트 한 컨테이너는 주문 전체를 날립니다. 이를 숫자로 매기고 싶다면, 자신의 수치를 반품 비용 계산기에 넣어 돌려 보십시오——불합격 하드웨어를 바다 건너 다시 보내는 비용은 대개 부품 자체의 가치를 훨씬 웃돕니다.

상황 D: 바이어가 「그레이드」나 「클래스」를 지정한다

강도 등급은 바이어가 틀리는 두 번째 축입니다. 미터와 인치가 서로 무관한 척도를 쓰기 때문이며——볼트 머리의 마킹이 당신의 증거가 됩니다.

미터——강도 등급(ISO 898-1 / GB/T 3098.1): 강도 등급은 머리에 각인된 두 부분으로 된 숫자입니다. 이렇게 읽습니다——첫 번째 숫자 × 100이 MPa 단위의 호칭 인장 강도, 두 번째 숫자 ÷ 10이 항복 대 인장 비율입니다. 따라서 클래스 8.8 = 호칭 인장 800 MPa, 항복 640 MPa(800 × 0.8)입니다. 클래스 10.9와 12.9도 같은 방식을 따릅니다(호칭은 각각 1000/900과 1200/1080 MPa). 표준 표의 최솟값은 이 숫자들과 같거나 조금 위에 있으므로, 손으로 계산한 값이 아니라 클래스로 지정하십시오. 중국의 GB/T 3098.1은 ISO 898-1을 수정 채택한 것이라, 클래스 값이 서로 맞습니다.

인치——SAE J429 그레이드, 머리의 방사형 선으로 식별합니다.

값은 SAE J429 기준. 구조용 인치 볼트는 ASTM로 넘어갑니다——A307(60 ksi), 그리고 열처리된 A325/A490(현재는 ASTM F3125로 통합, 120과 150 ksi). 「grade 8」을 요구하는 바이어가 원하는 것은 방사형 선 6개이지 미터 클래스 8.8이 아닙니다——둘은 강도가 다르며, 바꿔 쓰는 것은 서류상의 문제가 아니라 안전 문제입니다.

상황 E: 두 체계가 섞인 BOM

수입 서브어셈블리와 현지 하드웨어를 결합한 조립품은 결국 하나의 자재 명세서에 M과 인치 체결 부품이 함께 오릅니다. 라인 작업자는 눈대중으로 차이를 구별할 수 없으므로, 라벨이 구별해 주어야 합니다.

• 규격 이미지에서 체결 부품마다 「볼트, 8 mm」만이 아니라 완전한 호칭을 부여하십시오——M8×1.25-6g, class 8.8 또는 5/16"-18 UNC-2A, SAE Gr.5.
• 보통 나사인지 가는 나사인지와 공차 등급을 명기하여 짝이 되는 너트가 모호하지 않게 하십시오.
• 미터 부품과 인치 부품이 치수상 가까운 곳(M8이 5/16" 옆에 있는 경우)은, 아무도 잘못된 통을 집지 않도록 표시하십시오.

여기서의 해법은 「창고가 알 것이라고 믿는」 것이 아니라——사용 현장에서 호칭을 잘못 읽을 수 없게 만드는 것입니다.

오배송을 실제로 막는 라벨

위의 모든 상황은 같은 결말로 끝납니다. 정확한 나사 호칭이 부품과 함께 이동해야 하며, 그것도 바이어가 주문 전에 읽고 라인이 조립 전에 읽는 형태여야 합니다. 사진 위에 손으로 그린 화살표나 제품 제목의 뭉뚱그린 치수는, 바로 컨테이너가 반려되는 M6 대 1/4-20 혼동의 여지를 남깁니다.

믿을 수 있는 형태는 규격 도해입니다——호칭(호칭 지름, 피치 또는 TPI, 공차 등급, 강도 등급)이 이미지 위의 체결 부품 자체에 고정되고, 기억으로 입력하는 것이 아니라 실물에 대고 측정됩니다. 측정한 치수를 도면에 고정하는 것이, 바이어가 신뢰할 수 있는 규격과 그럴듯해 보이지만 검사에서 틀린 것으로 드러나는 숫자 사이의 갈림길입니다. 이 원칙은 데이터시트의 나머지 부분에도 그대로 이어집니다——금속 제품 규격을 표기하는 법과 바이어가 요구하는 배관·피팅 치수 읽기의 배경에 있는 규율과 같은 것입니다.

결정 매트릭스

자주 묻는 질문

M6 볼트는 1/4-20 볼트와 같습니까?

아닙니다. M6은 지름 6.00 mm에 피치 1.0 mm이고, 1/4-20은 6.35 mm에 피치 1.27 mm(20 TPI)입니다. 둘 다 60° 나사라서 비슷해 보이고 잘못된 구멍에 들어가기 시작하지만, 제대로 맞물리지 않으며 체결의 하중 지지 능력이 거의 없습니다.

M8×1.25은 무슨 뜻입니까?

호칭 지름 8 mm, 나사 피치 1.25 mm(인접한 나사산 사이의 거리)입니다. 8 mm용 미터 보통 나사입니다. M8×1.0은 가는 나사 버전으로——다른 탭 구멍을 쓰는 다른 부품입니다.

볼트 등급 마킹으로 미터와 인치를 어떻게 구별합니까?

미터 볼트는 머리에 강도 등급 숫자(8.8, 10.9, 12.9)가 각인되어 있습니다. 인치 SAE 그레이드는 방사형 선을 씁니다: Grade 2는 선 없음, Grade 5는 선 3개, Grade 8은 선 6개. 「grade 8」 볼트(선 6개)는 미터 클래스 8.8과 같지 않습니다.

미국 바이어를 위해 미터 나사를 가장 가까운 인치 치수로 환산해야 합니까?

아닙니다. 미터 나사에 정확히 상당하는 인치는 없습니다. 원한다면 문서 단위는 환산해도 되지만, 실제 나사 호칭은 바이어의 상대 부품이 쓰는 체계 그대로 두십시오. 그러지 않으면 체결되지 않는 부품을 보내게 됩니다.

보통 나사와 가는 나사의 차이는 무엇입니까?

가는 나사는 인치당 나사산 수가 더 많고(피치가 작고) 응력 단면적이 약간 커서, 같은 지름에서 진동에 더 강하고 조금 더 많은 장력을 유지합니다——다만 나사가 비뚤게 걸리기 더 쉽습니다. 보통 나사는 조립이 빠르고 거친 취급에도 잘 견딥니다. 보통이냐 가는 나사냐의 선택을 나중 일이 아니라 규격의 일부로 다루십시오. 둘은 다른 부품 번호입니다.

출처 및 참고 문헌

• ISO 68-1 — 미터 나사, 기본 프로파일(60°)
• ISO 261 — ISO 범용 미터 나사, 일반 계획
• ISO 965-1 — 미터 나사 공차
• ISO 898-1 — 체결 부품의 기계적 성질(강도 등급)
• GB/T 3098.1 — 중국 체결 부품 기계적 성질(ISO 898-1의 수정 채택)
• ASME B1.1 — 유니파이 인치 나사(UNC/UNF)
• SAE J429 — 인치 볼트 등급과 머리 마킹
• ASTM A307 — 탄소강 볼트
• NIST — SI 단위, 길이(1 inch = 25.4 mm)