제품 등급 A는 공차 등급이지 품질 등급이 아닙니다

등급이 실제로 규정하는 것

ISO 4759-1:2000(제2판, 2022년 ISO 재확인)은 제품 등급 A, B, C의 볼트, 나사, 스터드, 너트를 다루며, 태핑 나사는 A 등급으로 다룹니다. 제1항은 의미를 분명히 밝힙니다. 제품 등급은 공차의 크기를 나타내며, A가 가장 정밀하고 C가 가장 덜 정밀합니다.

다루는 항목:

• 머리 또는 너트의 육각 대변 거리, 대각 거리, 렌치 걸림 높이
• 머리 높이, 몸통 지름, 전체 길이, 나사부 길이
• 자리면 치수
• 진직도, 위치도, 동축도, 온 흔들림
• 그리고 적용할 나사산 공차 등급(아래 참조)

이 목록의 표면 결함 부분은 따로 살펴볼 가치가 있습니다. 검사원이 기대하는 방식으로 작동하지 않기 때문입니다. ISO 6157-1은 결함을 크기가 아니라 생긴 방식으로 분류하므로, 어떤 종류의 균열은 크기와 관계없이 금지되고, 다른 종류는 나사 지름 하나만큼까지 허용됩니다.

등급은 순서대로 넓어지지 않습니다

알아 둘 가치가 있는 부분이고, 저희가 잘못 가정했던 부분이기도 합니다. 3.1.1항의 배치는 균일한 확대가 아닙니다.

실제 숫자를 대 보겠습니다. 호칭 육각 대변 거리 s = 16, 호칭 머리 높이 k = 6.4, 호칭 길이 l = 50인 M10 육각 머리 체결 부품의 경우입니다.

이 값들은 현행 제품 규격과도 맞습니다. ISO 4014:2022는 M10 A 등급을 s = 16.00/15.73, k = 6.22–6.58로, ISO 4016:2022는 M10 C 등급을 s = 16.00/15.57, k = 5.95–6.85로 규정합니다.

나사산에도 영향을 미칩니다

깔끔한 요약은 ISO 965가 나사산을, ISO 4759가 나머지 전부를 다룬다는 것입니다. 쓸 만한 단순화이지만 정확하지는 않습니다. ISO 4759-1의 3.1.2항은 수나사 공차 등급을 직접 지정합니다.

이 예외 때문에 두 축은 독립적이라기보다 서로 다른 것이라고 설명하는 편이 낫습니다. 8.8인 C 등급 체결 부품은 그 등급이 원래 의미했을 느슨한 나사산 등급을 갖지 않습니다. 제품 규격과 도금 규격이 또 다른 등급을 정할 수도 있습니다. 도금이 유효 지름에 미치는 영향은 도금과 나사산 공차에서 다룹니다.

기본 등급은 없습니다

'도면에 아무 말이 없으면 A 등급'은 규칙이 아닙니다. 체결 부품 전반에 걸친 보편적인 기본값은 없습니다. 결정 순서는 다음과 같습니다.

1. 도면이나 주문서가 인용한 제품 규격: ISO 4762, ISO 4014, ISO 4016 등
2. 그 규격이 지정하는 제품 등급
3. 그 규격이 ISO 4759-1에서 가져오는 해당 공차
4. 그리고 제품 규격과 ISO 4759-1이 다를 때는 제1항에 따라 제품 규격이 우선합니다

자주 쓰는 규격별 등급:

ISO 4014와 ISO 4017에서 A 등급은 d = M1.6부터 M24까지, 호칭 길이가 10d 또는 150 mm 중 짧은 쪽을 넘지 않는 범위에 적용되며, 그 밖에는 B 등급이 적용됩니다.

흔히 하는 네 가지 오해

1. 'A가 더 강하다.' 아닙니다. 강도는 ISO 898-1의 영역이며, 여기서 8.8은 호칭 인장 강도 800 MPa와 호칭 항복비 0.8, 즉 호칭 항복 강도 640 MPa를 뜻합니다. 제품 등급은 이 체계에 전혀 나타나지 않습니다.
2. '좁을수록 좋으니 A로 지정하자.' A는 공차 폭이 좁다는 뜻일 뿐입니다. 엔지니어링상 선택은 조립, 렌치 작업, 위치 결정, 하중에 충분한 제품 규격이지, 가장 좁은 것이 아닙니다. 과잉 지정의 비용으로는 재고가 없는 품목, 공급업체의 금형 조정·선별·추가 측정, A 등급 표준 재고가 없는 긴 치수와 큰 치수, 그리고 제품 규격과 양립하지 않는 사양 때문에 부품이 비표준 특주품이 되는 것 등이 있습니다.
3. 'A가 더 비싸다.' 일반적으로 인용할 수 있는 비율은 없으며, 방향이 뒤집힐 수도 있습니다. 대량 생산되는 표준 A 등급 부품이 흔치 않은 C 등급 부품보다 쌀 수 있습니다. 재고와 생산량이 공차 등급 자체보다 더 큰 영향을 줄 수 있기 때문입니다.
4. 'C는 불량 등급이다.' 아닙니다. 자체 규격을 가진 정당한 등급입니다. ISO 4016과 ISO 4018은 불합격해서가 아니라 정의상 C 등급입니다. 구조물과 일반 기계 분야에서는 의도적으로 C 등급을 씁니다.

하마터면 저희가 쓸 뻔한 것이 하나 더 있습니다. 머리가 너무 커서 원통형 자리파기에 들어가지 않는 것은 C 등급을 고른 데 따른 전형적인 결과가 아닙니다. 육각 대변 거리는 h 공차를 쓰므로 마이너스 쪽으로 벗어납니다. 간섭은 잘못된 머리 형상, 잘못된 제품 규격, DIN과 ISO의 육각 대변 거리 차이, 또는 최대 외곽을 확인하지 않고 설계한 자리파기에서 오는 경우가 더 많습니다. 두 가지 호칭 체계를 참고하십시오.

그 육각 대변 거리가 실제로 무엇이고 왜 나사산에서 계산해 낼 수 없는지는 공식이 아니라 표의 문제입니다. 나사산에 대한 비율은 M5와 M6 사이에서 방향이 바뀌고, 최소 대각 거리는 날카로운 정육각형이 주는 값보다 작습니다.

나머지 규격들

ISO 4759-3:2016(제4판)은 호칭 지름 1~150 mm의 와셔를 제품 등급 A, C, F로 다룹니다. 표현은 제1부보다 명확합니다. 제품 등급은 치수 및 기하 특성에 관한 지정된 공차 범위이며, F는 정밀(fine), A는 정확, C는 큰 공차를 뜻합니다.

ISO 4759-2:1979는 정밀 기계용 제품 등급 F의 1~3 mm 볼트, 나사, 너트를 다뤘습니다. 이 규격은 1999년 1월 14일에 폐지되었고, ISO의 수명 주기 페이지에는 대체 규격이 나와 있지 않습니다. 따라서 제1부로 대체되었다고 쓰면 안 되고, ISO가 지정한 후속 규격 없이 폐지되었다고 써야 합니다.

도면에 적어야 할 것

1. 제품 규격을 번호와 연도로 인용하십시오. 등급은 거기에 따라오며, 우선하는 것도 규격입니다.
2. 인용한 규격과 모순되는 등급을 지정하지 마십시오. ISO 4016은 C 등급입니다. 'ISO 4016 A 등급'을 요구하면 더 좋은 부품이 아니라 특주품이 됩니다.
3. A를 가정하기 전에 경계를 확인하십시오. 육각 볼트에서 A는 M24 또는 10d 중 먼저 닿는 쪽에서 끝납니다.
4. 기하 특성이 실제로 중요하다면 명시하십시오. M10에서 C 등급의 자리면 흔들림은 A와 B의 두 배입니다. 체결부에 그것이 중요하다면 추정하지 말고 지정할 가치가 있습니다.
5. 강도는 따로 다루십시오. 강도 등급은 도면의 다른 줄이며, 제품 등급에서 따라 나오지 않습니다.

관련 글

호칭의 나머지 부분을 읽는 법은 호칭에 담긴 것에, 강도 숫자의 의미는 강도 등급 숫자의 의미에, 여러 치수 공차가 한 체결부에서 어떻게 겹치는지는 공차 누적에 있습니다.

참고 자료

• ISO 4759-1:2000, 제2판(2022년 재확인): 제1항(등급의 의미, 제품 규격 우선), 3.1.1(특성 그룹별 배치), 3.1.2(나사산 공차 등급), 3.1.3 및 3.1.4와 관련 그림, 3.2.2.3(자리면 온 흔들림), 부속서 A의 표 A.1 및 A.2(IT 값과 js 값)
• ISO 4759-3:2016, 제4판: 와셔, 제품 등급 A, C, F, 1~150 mm
• ISO 4759-2:1979: 1999년 1월 14일 폐지, ISO가 밝힌 대체 규격 없음
• ISO 4762:2004(A 등급, M1.6–M64), ISO 4014:2022 및 ISO 4017:2022(A, B 등급), ISO 4016:2022 및 ISO 4018:2022(C 등급, M5–M64)
• ISO 965-1:2026, ISO 965-2:2024, ISO 965-3:2021: 나사산 공차 체계 자체
• ISO 898-1:2013 제5항 및 표 1: 강도 등급 표기 체계
• ISO 6157 시리즈(표면 결함), ISO 4042(도금), ISO 3269(인수 검사)

개별 주문의 합격 여부는 도면이 인용한 제품 규격에 따릅니다.

제품 등급은 일반 요구사항 규격이 표준 체결 부품을 정의할 때 쓰는 요소 중 하나이기도 하며, 그 목록에서 조건이 붙지 않는 단 두 요소 중 하나입니다. 그 목록에 무엇이 더 있는지, 같은 규격이 기본 납품 상태를 어떻게 정하는지는 별도 페이지에서 다룹니다.

JIS가 대응 정도를 IDT 또는 MOD로 밝히는 방식도 참고하십시오.

⚠️ 바로 옆에 있어 혼동하기 쉬운 것이 하나 있습니다. 제품 등급은 강도를 나타내지 않습니다. 그러나 제품 규격은 어떤 제품 등급과 강도 등급의 조합을 표준화할지 정할 수 있습니다. JIS B 1180에서 C 등급은 4.6과 4.8로, A와 B 등급은 그보다 높은 강도 등급으로 한정되며, JSA는 다른 규격을 가리키는 각주가 그 범위를 넓히지 않는다는 해석을 공표했습니다. 각주는 허가가 아니었습니다.

이 글은 6단계: 문서를 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

제품 등급 A는 품질이 더 좋다는 뜻입니까?

치수와 기하에 대한 공차가 더 좁다는 뜻이며, 그 이상은 아닙니다. ISO 4759-1은 제품 등급이 공차의 크기를 나타내며 A가 가장 정밀하고 C가 가장 덜 정밀하다고 규정합니다. 인장 강도, 재료 등급, 열처리, 내식성, 도금 품질, 균열이나 겹침 같은 표면 결함, 로트 합격률에 대해서는 아무것도 말하지 않습니다. 이들은 각각 ISO 898-1, ISO 6157 시리즈, ISO 4042, ISO 3269가 다룹니다.

공차는 A에서 B, C로 갈수록 단순히 넓어집니까?

아닙니다. 바로 여기서 가정이 무너집니다. 3.1.1항의 배치는 몸통과 자리면이 A와 B에서 좁고 C에서 넓으며, 기타 특성은 A에서 좁고 B와 C에서 넓습니다. M10 육각 머리 체결 부품에서 육각 대변 거리는 B와 C가 같고, 길이도 B와 C가 같으며, 자리면 온 흔들림은 A와 B가 같습니다. 세 등급에 걸쳐 넓어지는 것은 머리 높이뿐입니다. 제품 등급은 배율이 아니라 한 묶음의 구성입니다.

제품 등급이 나사산 공차에 영향을 줍니까?

그렇습니다. 그래서 ISO 965는 나사산, ISO 4759는 나머지 전부를 다룬다는 흔한 요약은 근사일 뿐입니다. ISO 4759-1의 3.1.2항은 수나사 공차 등급을 지정합니다. A와 B 등급은 6g, C 등급은 보통 8g이지만, 강도 등급 8.8 이상인 C 등급 체결 부품은 6g을 씁니다. 제품 규격과 도금 규격이 또 다른 등급을 정할 수도 있습니다.

도면에 제품 등급이 없으면 기본적으로 A 등급입니까?

체결 부품 전반에 그런 기본값은 없습니다. 결정은 도면이 인용한 제품 규격에서 출발해 그 규격이 지정하는 등급, 그리고 ISO 4759-1의 해당 공차로 이어지며, 제품 규격과 ISO 4759-1이 다를 때는 제1항에 따라 제품 규격이 우선합니다. 제품 규격도 공차 지정도 없는 비표준 나사의 도면은 누군가 등급을 명시하기 전까지 등급이 없습니다.

A 등급은 항상 M24까지로 한정됩니까?

그 한계는 ISO 4759-1이 아니라 특정 제품 규격에 속합니다. 육각 볼트에 관한 ISO 4014와 ISO 4017에서 A 등급은 M1.6부터 M24까지, 호칭 길이가 지름의 10배 또는 150밀리미터 중 짧은 쪽을 넘지 않는 범위에 적용되고, 그 밖에는 B 등급이 적용됩니다. ISO 4762 육각 소켓 헤드 캡 스크루는 M64까지 내내 A 등급이므로, 이 말은 육각 볼트에는 맞고 일반화로는 틀립니다.

C 등급은 품질이 낮은 제품입니까?

아닙니다. 자체 제품 규격을 가진 정당한 등급입니다. ISO 4016과 ISO 4018은 더 엄격한 기준에 미달해서가 아니라 정의상 C 등급이며, 구조물과 일반 기계 분야에서는 의도적으로 지정합니다. A 등급이 반드시 더 비싼 것도 아닙니다. 일반적으로 인용할 수 있는 비율은 없고, 대량 생산되는 표준 A 등급 부품이 흔치 않은 C 등급 부품보다 쌀 수 있습니다. 재고와 생산량이 공차 등급보다 더 큰 영향을 줄 수 있기 때문입니다.