미터법 나사산 공차 소개
GB/T 197 표준에 정의된 미터 나사산 공차는 나사 조립품의 호환성, 적합성 및 기계적 성능을 보장하는 데 필수적입니다. 이 가이드에서는 주 나사산(D/d) 및 피치 나사산(D) 공차에 대해 자세히 살펴봅니다.2/디2), 그리고 단조(D)1/디1내부 및 외부 나사산의 직경을 나타냅니다. GB/T 197(1981년부터 2018년까지의 버전 포함)을 기반으로 하는 이 규격은 일반적인 기계식 체결 부품에 적용되며, 공차 등급, 편차 및 계산 방법을 다룹니다. 이러한 매개변수를 이해하는 것은 조립 신뢰성과 비용 효율성에 직접적인 영향을 미치므로 제조, 설계 및 품질 관리 분야의 엔지니어에게 매우 중요합니다. 이 표준은 정밀도와 제조 용이성의 균형을 맞추기 위해 내부 나사산의 경우 6H, 외부 나사산의 경우 6g와 같은 공차 영역을 중간 정도의 맞춤에 대한 기본값으로 강조합니다.
GB/T 197은 공차 범위, 등급(4, 5, 6, 8) 및 위치(내부: G/H, 외부: ah)를 명시하여 공차 한계 계산의 틀을 제공합니다. 이 문서에서는 해당 표준의 표를 종합적으로 정리하여, 실제적인 결과를 신속하게 참조할 수 있도록 하고 기본 계산 방법을 설명합니다. 모든 규격 피치와 직경을 다루므로, 자동차나 기계 부품과 같은 응용 분야에서 발생할 수 있는 불량 공차나 과도한 공차 설정과 같은 일반적인 오류를 방지하는 데 도움이 됩니다.
나사 기하학의 기본 개념
나사산 형상은 공차 계산의 기초를 이룹니다. GB/T 197의 주요 용어는 다음과 같습니다.
- 일/일: 모든 계산의 기준이 되는 내경(D) 및 외경(d)의 공칭 주 직경.
- 디1/디1: 강도 및 간극에 중요한 최소 직경; d3 외부 스레드의 루트 반올림을 고려합니다.
- 디2/디2: 나사산이 맞물리는 부분의 피치 직경은 적합도와 하중 분포에 영향을 미칩니다.
- 피: 나사산 사이의 축 방향 거리인 피치는 공차 크기에 영향을 미칩니다.
- 시간: 60° 나사산의 경우 기본 삼각형 높이 H = 0.866025P입니다.
- 허용 오차 시스템: 등급(숫자, 예: 6)과 위치(알파벳, 예: H)로 구성되며, 허용 오차 범위를 정의합니다.
- 편차 (내부 편차의 경우 EI/ES, 외부 편차의 경우 ei/es): 명목상의 값에서 벗어나므로 간극이나 간섭과 같은 조정에 필요한 사항을 적절히 고려해야 합니다.
- 약혼 기간(S, N, L): 나사산 강도에 영향을 미치는 짧은 길이, 보통 길이, 긴 길이 등의 공차 선택.
이러한 개념은 나사산이 기능적 요구 사항을 충족하도록 보장합니다. 예를 들어, 나사산 피치가 가늘수록 하중 하에서 견고성을 유지하기 위해 더 엄격한 공차가 요구되는 반면, 나사산 피치가 굵을수록 조립 편의성을 위해 더 느슨한 결합이 가능합니다. 기본 프로파일에 대해서는 GB/T 196을, 한계 편차에 대해서는 GB/T 2516을 참조하여 GB/T 197을 보완하십시오.
내부 및 외부 나사산의 기본 편차
기본 편차는 GB/T 197 표 1에 따라 공차 범위를 공칭 직경에 대한 상대적인 값으로 지정합니다. 내부 나사산의 경우, 위치 G와 H는 하한 편차(EI)를 정의하며, H는 허용 오차가 없음을 나타내는 0입니다. 외부 나사산은 위치 a부터 h까지 있으며, 이는 큰 허용 오차(a)부터 허용 오차 없음(h)까지 상한 편차(es)를 지정합니다. 이러한 편차는 피치 P에 따라 달라지므로 조립 시 호환성을 보장합니다.
아래 표는 0.2mm에서 8mm까지의 피치에 대한 편차를 μm 단위로 요약한 것으로, 참고를 위해 일반적인 6H/6g(녹색) 재질을 강조 표시했습니다. 이 값을 사용하여 내부 주 직경(D)과 같은 한계 치수를 계산하십시오.최소 = D + EI.
| 나사산 유형 | 위치 | 편차 | 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.75 | 0.8 | 1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 내부 | G | EI | 17 | 18 | 18 | 19 | 19 | 20 | 20 | 21 | 22 | 22 | 24 | 26 | 28 | 32 | 34 | 38 | 42 | 48 | 53 | 60 | 63 | 71 | 75 | 80 | 100 |
| 시간 | EI | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 외부 | 에이 | es | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | -290 | -295 | -300 | -310 | -315 | -325 | -335 | -345 | -355 | -365 | -375 | -385 | -395 | -425 |
| b | es | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | -200 | -205 | -212 | -220 | -225 | -235 | -245 | -255 | -265 | -280 | -290 | -300 | -310 | -340 | |
| c | es | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | -130 | -135 | -140 | -145 | -150 | -160 | -170 | -180 | -190 | -200 | -212 | -224 | -236 | -265 | |
| d | es | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | / | -85 | -90 | -95 | -100 | -105 | -110 | -115 | -125 | -130 | -135 | -140 | -150 | -155 | -180 | |
| 이자형 | es | / | / | / | / | / | / | -50 | -53 | -56 | -56 | -60 | -60 | -63 | -67 | -71 | -71 | -80 | -85 | -90 | -95 | -100 | -106 | -112 | -118 | -140 | |
| f | es | / | / | / | -34 | -34 | -35 | -36 | -36 | -38 | -38 | -38 | -40 | -42 | -45 | -48 | -52 | -58 | -63 | -70 | -75 | -80 | -85 | -90 | -95 | -118 | |
| g | es | -17 | -18 | -18 | -19 | -19 | -20 | -20 | -21 | -22 | -22 | -24 | -26 | -28 | -32 | -34 | -38 | -42 | -48 | -53 | -60 | -63 | -71 | -75 | -80 | -100 | |
| h | es | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
예를 들어, P=0.8mm인 경우 외부 g 위치 es = -24μm이고, d의 상한값을 공칭값인 -0.024mm로 설정합니다. 이 시스템은 맞춤형 조정을 가능하게 하며, 표준 권장 사항은 녹색으로 강조 표시됩니다.
장축, 음높이 및 단축 계산 방법
GB/T 197은 공차 T와 한계에 대한 공식을 제공합니다. 내부 소공차 D의 경우1, 티디1 = 0.0015 * D^{0.5} * P^{0.333} * 계수(등급에 따라 다름). 한계값 = 상한은 공칭값 + EI + T, 하한은 공칭값 + EI. 다른 직경에 대해서도 동일하게 적용됩니다.
외부 주요 d에 대한 단계별 설명: 1. 명목 d. 2. 표에서 es. 3. Td 4학년에서. 최대값 = d + es, 최소값 = d + es – Td이러한 요소들은 정밀도를 보장하며, 예를 들어 M5x0.8-6g의 경우 최대 d = 5 – 0.024 = 4.976 mm (T를 가정할 경우)입니다.
피치 d의 경우2공칭값 = d – 0.6495P로 계산한 후 편차를 적용합니다. 정확한 계산은 나사산 마모와 같은 문제를 방지합니다.
다양한 직경에 대한 공차표
아래 표는 GB/T 197에 따른 M1~M300 크기 및 피치별 제한 치수를 정리한 것입니다. 녹색은 6H/6g 표준을 나타냅니다. 설계 검증에 사용하십시오.
| 내부 전공 D최소 (mm) | 시간 | G |
|---|---|---|
| M1 (0.25/0.2) | 1 | 1.018 |
| M300 (다양한 피치) | 300 | 300 + 편차 |
다른 직경에 대한 유사한 표는 동일한 패턴을 따르며, 정밀 가공을 위한 최소/최대 한계를 제공합니다.
신청 및 검증을 위한 모범 사례
용도에 따라 허용 오차를 선택하십시오. 일반적인 용도에는 6H/6g를, 고정밀 용도에는 더 엄격한 허용 오차를 적용하십시오. GB/T 4042에 따른 도금을 고려하여 게이지로 검증하십시오. 추적성을 위해 관련 내용을 문서화하십시오.
- 먼저 명목값을 계산하세요.
- 편차와 T를 적용합니다.
- 마이크로미터나 플러그를 사용하여 검사하십시오.
- 길이 그룹(S/N/L)에 맞게 조정하세요.
- 결합 부품과의 호환성을 확인하십시오.
이러한 방식은 결함을 최소화하여 기계 시스템의 내구성을 향상시킵니다.
자주 묻는 질문
미터법 나사산의 기본 공차 등급은 무엇입니까?
내부 착용 시 6H, 외부 착용 시 6g로, 일반적인 용도에 적합한 중간 정도의 착용감을 제공합니다(GB/T 197 기준).
M6x1-6g 볼트의 외경 한계를 계산하는 방법은 무엇입니까?
최대 d = 6 + es = 6 – 0.026 = 5.974 mm; 최소값 = 최대값 – Td 성적표에서.
나사산 설계에 편차를 사용하는 이유는 무엇일까요?
편차는 조립 시 간섭이나 헐거움을 방지하여 적절한 끼워맞춤을 보장합니다.
만약 음높이가 표에 없다면 어떻게 해야 할까요?
사용자 지정 피치에 대해서는 보간법을 사용하거나 GB/T 197 공식을 사용하고 표준과 비교하여 검증하십시오.
체결 길이가 허용 오차에 어떤 영향을 미치나요?
GB/T 197 그룹에 따라 길이가 길수록 강도를 유지하기 위해 더 엄격한 공차가 필요할 수 있습니다.
도금된 나사산에도 이러한 허용 오차가 적용될 수 있습니까?
예, 도금 두께 여유분(일반적으로 4~8μm)을 추가하고 그에 따라 한계를 조정하십시오.
