머신 스크루와 볼트: 차이는 부품이 아니라 체결부에 있습니다

누구나 생김새로 분류합니다

육각 머리에 끝에 너트가 있으면 볼트. 작고 일자 홈이 있으며 나사 구멍에 들어가면 스크루. 이 규칙은 빠르고, 사람들이 다루는 대부분의 부품에 들어맞으며, 이 규칙을 썼다고 해서 매장 카운터에서 오해를 산 사람은 없습니다.

이 규칙이 살아남는 이유는 대체로 맞기 때문이기도 합니다. 흔한 경우에는 형상과 의도된 용도가 일치합니다. 둘이 갈라지는 곳은 바로 서류가 중요한 부품입니다.

너트가 있으니 볼트다 — 그것이 기준은 아닙니다

이름 논쟁이 결코 끝나지 않는 이유

• 육각 헤드 캡 스크루(hex head cap screw)는 육각 볼트(hex bolt)와 겉모습이 똑같으며, 두 명칭의 차이는 기능이 아니라 공차와 자리면에 있습니다
• 볼트로 판매된 부품도 탭 구멍에 체결할 수 있으며, 문제없이 작동합니다
• 스크루로 판매된 부품도 볼트 구멍을 지나 너트에 체결할 수 있으며, 이 역시 작동합니다
• 실무에서는 두 용법이 모두 인정되므로, 실제 부품 명세서 앞에서 살아남는 명명 규칙은 없습니다

실제로 달라지는 것: 파손 위치

두 배치 사이를 오가는 것은 이름의 변경이 아닙니다. 가장 약한 고리가 옮겨 갑니다.

• 너트를 쓰면 암나사에 강도 등급이 붙어 있고, 나사산 물림 길이는 너트 높이로 정해집니다. 과부하가 걸리면 체결 부품이 파단되며, 이것이 바람직한 파손입니다
• 탭 구멍을 쓰면 물림은 귀사 부품의 재질, 깊이, 모따기에 좌우됩니다. 스크루가 파손될지 구멍이 파손될지는 이제 의도적으로 내려야 하는 설계 결정입니다
• 무른 모재에서는 이 관계가 완전히 뒤집힐 수 있어, 스크루가 항복하기 전에 하우징의 나사산이 뭉개집니다 — 그 대가는 스크루가 아니라 하우징이 치릅니다
• 접근성도 달라집니다. 너트는 양쪽에서 공구가 필요하고, 탭 구멍은 한쪽에서만 접근하면 됩니다. 어떤 강도 계산보다 이 실무적 사실 하나가 배치를 결정하는 경우가 더 많습니다

M6 이하에서는 대개 선택이 저절로 정해집니다

• 작은 스크루를 돌리면서 작은 너트를 잡고 있는 것은 실제 조립 문제이며, 그래서 작은 체결 부품은 압도적으로 탭 구멍, 성형 나사산 또는 인서트에 들어갑니다
• 그 대가로 암나사는 이제 귀사의 재료입니다. 플라스틱에서 다룬 것과 같은 거래이며, 그 경우 파손되는 것은 스크루가 아니라 보스입니다
• 이 크기에서 ‘머신 스크루’는 이미 존재하는 나사산을 뜻합니다. 구멍에 탭이 나 있지 않다면 질문은 스크루가 들어가면서 어떤 종류의 나사산을 만드느냐가 됩니다 — 완전히 다른 결정입니다

같은 논쟁에는 이 페이지가 다루지 않는 또 하나의 축이 있습니다. 체결 부품에 일체형 머리가 있느냐 없느냐입니다. 그것이 스터드와 볼트를 가르며, 사람들이 스터드의 장점으로 꼽는 것들 대부분은 사실 탭 구멍의 장점입니다. 스터드를 쓰는 이유 대부분은 탭 구멍을 쓰는 이유입니다에서 ASME PCC-1이 실제로 무엇을 말하는지 살펴봅니다.

문의서에서 이 문제를 정리하는 세 줄

• 완전한 호칭 — 나사산, 피치, 길이, 머리 규격, 드라이브. ‘M4 볼트’가 아닙니다
• 암나사가 무엇인지 — 등급이 명시된 너트, 재질이 명시된 탭 구멍, 또는 아직 나사산이 전혀 없음
• 어느 쪽에서 공구가 접근할 수 있는지 — 이름이 무엇이든 그것이 배치를 결정하기 때문입니다

이 부품들의 명칭을 여섯 개 언어로 정해 둔 ISO 용어 표준이 있습니다. 그 표준은 여섯 가지 중 세 가지가 ISO 용어가 아니라고 말하며, 한 곳에서는 표준 자체의 공식 언어끼리도 서로 일치하지 않습니다.

이 글은 1단계: 모재를 다룹니다. 전체 순서는 모재, 나사산, 머리, 구동부, 표면 처리, 문서이며, 순서를 바꾸면 재작업이 되는 이유는 영어 글 Specifying a screw에 설명되어 있습니다.

자주 묻는 질문

머신 스크루와 볼트의 차이는 무엇입니까?

ASME B18.2.1은 체결 부품을 어떻게 조이도록 의도했는지로 둘을 구분합니다. 볼트는 체결되는 부품의 볼트 구멍에 끼워 보통 너트에 토크를 가해 조입니다. 스크루는 이미 나사가 가공되었거나 스스로 나사산을 내는 구멍에 넣어 자기 머리에 토크를 가해 조입니다. 이 구분은 부품의 형상이 아니라 의도된 용도에 관한 것입니다.

같은 부품이 볼트이면서 스크루일 수 있습니까?

예, 그리고 표준도 이를 인정합니다. 볼트로 판매된 부품을 탭 구멍에 체결할 수 있고, 스크루로 판매된 부품을 볼트 구멍을 지나 너트에 체결할 수도 있습니다. 실무에서는 두 용법이 모두 쓰이므로 실제 부품 명세서 앞에서 살아남는 명명 규칙은 없습니다. 명사가 아니라 나사산, 길이, 머리 규격, 드라이브, 재질, 표면 처리로 이루어진 호칭으로 지정하십시오.

너트를 쓰느냐 탭 구멍을 쓰느냐가 중요합니까?

중요합니다. 가장 약한 고리가 옮겨 가기 때문입니다. 너트를 쓰면 암나사는 강도 등급이 명시된 구매 부품이고 물림 길이가 너트 높이로 정해지므로, 과부하가 걸리면 체결 부품이 파단됩니다. 이것이 바람직한 파손입니다. 탭 구멍을 쓰면 암나사는 귀사 제품의 일부가 되고, 스크루와 구멍 중 어느 쪽이 파손될지는 설계 결정이 됩니다. 무른 모재에서는 스크루가 항복하기 전에 하우징의 나사산이 뭉개질 수 있으며, 그 비용은 스크루 하나보다 훨씬 큽니다.

작은 체결 부품은 왜 너트와 함께 거의 쓰이지 않습니까?

작은 스크루를 돌리면서 작은 너트를 잡고 있는 것이 실제 조립 문제이기 때문입니다. 대략 M6 이하에서는 체결 부품이 압도적으로 탭 구멍, 자체 성형 나사산 또는 인서트에 들어갑니다. 그 대가로 암나사는 인증된 부품이 아니라 귀사의 재료가 되며, 플라스틱에서 보통 스크루가 아니라 보스가 파손되는 것도 같은 거래 때문입니다.

참고 자료

• ASME B18.2.1 — Square, Hex, Heavy Hex and Askew Head Bolts and Hex, Heavy Hex, Hex Flange, Lobed Head and Lag Screws (Inch Series)
• ISO 898-1 — Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel
• Screw — 위키백과(영어)