삼침법 계산기

나사 3-와이어 측정법 계산. 나사 검사용 삼침법(MOW) 측정값을 계산합니다. 최적 와이어 크기 = P / (2 × cos(α/2)). 삼침법은 전용 나사 게이지 없이 나사 유효지름을 측정하는 가장 정확한 방법이다. 지름을 알고 있는 정밀 와이어 3개를 나사 홈에 — 한쪽에 2개…

나사 검사용 삼침법(MOW) 측정값을 계산합니다. 최적 와이어 크기 = P / (2 × cos(α/2)).

3침법 나사 측정은 어떻게 작동하나요?

삼침법은 전용 나사 게이지 없이 나사 유효지름을 측정하는 가장 정확한 방법이다. 지름을 알고 있는 정밀 와이어 3개를 나사 홈에 — 한쪽에 2개, 반대쪽에 1개 — 끼우고 마이크로미터로 와이어 위 측정값(MOW)을 잰다. 유효지름은 MOW와 와이어 지름으로부터 계산한다.

'최적 와이어 치수'는 유효지름 선에서 나사산 플랭크와 접촉하여 유효지름 변화에 최대 감도를 제공한다. 60° 미터·유니파이 나사의 경우: 최적 와이어 = 0.57735 × 피치. 너무 작거나 큰 와이어도 쓸 수는 있지만 리드각·플랭크각 오차가 생겨 보정 계수가 필요하다.

이 방법은 1차 길이 표준으로 소급 가능하고(게이지 블록과 와이어는 교정됨) 나사 게이지 마모의 영향을 받지 않는다. ASME B1.2와 ISO 1502에 규정된, 나사 링·플러그 게이지 교정의 기준 방법이다. 올바른 기법을 쓰면 ±2 μm의 정확도를 달성할 수 있다.

Formula: 최적 와이어 치수 = P / (2 × cos(α/2)) = 0.57735 × P (60° 나사 기준) MOW = 유효지름 + 3 × 와이어 지름 − 0.86603 × P 유효지름 = MOW − 3W + 0.86603 × P (60° 나사산 각도 기준, W = 와이어 지름, P = 피치)

계산 예시

M20×2.5 나사(60° 각도): 최적 와이어 = 0.57735 × 2.5 = 1.443 mm (1.45 mm 와이어 사용). 호칭 유효지름 = 18.376 mm. MOW = 18.376 + 3 × 1.45 − 0.86603 × 2.5 = 18.376 + 4.35 − 2.165 = 20.561 mm. 측정 MOW = 20.555 mm → 실제 유효지름 = 20.555 − 4.35 + 2.165 = 18.370 mm.

이 계산기를 사용할 때

생산 중 정밀 나사산 유효경 검사 — 3-와이어 방법이 가장 정확한 현장 측정 기법
나사산 링 게이지 및 플러그 게이지 교정 — 와이어 방법은 게이지 교정의 기준 표준
상용 나사산 게이지가 없는 비표준 또는 특수 나사산 측정
추적 가능한 측정 불확도를 가진 계측 연구실에서의 나사산 품질 확인

피해야 할 일반적인 실수

최적 크기와 크게 다른 와이어 사용 — 최적이 아닌 와이어 크기는 복잡한 보정 계수를 필요로 하는 나선 각도 오차를 도입합니다
사용 전 실제 와이어 직경을 측정하지 않음 — 공칭 와이어 크기를 가정하면 측정 불확도가 도입됩니다; 항상 ±1 μm로 마이크로미터로 확인
과도한 측정력 적용 — 표준 마이크로미터 힘(5-10 N)은 와이어를 나사산 플랭크에 압입할 수 있으며, 특히 작은 와이어의 가는 나사산에서
온도 효과 무시 — 측정은 20°C 표준 온도에서 수행해야 하며; 강재 나사산에서 1°C 편차는 10 mm 직경당 0.1 μm의 오차를 유발할 수 있습니다

결과 해석 방법

마이크로미터 측정값을 계산된 와이어 위 측정값과 비교하세요 — 60° 나사에서는 그 차이가 1:1로 유효지름 편차로 환산됩니다
계산된 유효지름은 기준(공칭) 값입니다 — 양산 수나사는 등급 허용차(6g, 2A)만큼 기준값 아래로 가공되므로 기준값이 아닌 등급 한계로 합부를 판정하세요
최적 와이어 크기에 최대한 가까운 와이어를 사용하세요 — 최적 크기에서 멀어질수록 결과에 보정되지 않는 나선각·플랭크각 오차가 커집니다
와이어 직경 오차는 60° 나사에서 측정값에 약 3배로 전달됩니다(M에 3W 항이 포함됨) — 사용 전에 실제 와이어 직경을 ±1 μm로 측정하세요
나사 각도 선택이 나사 형태(60° 미터/UN, 55° 휘트워스, 29° Acme)와 일치하는지 확인하세요 — 잘못된 각도는 최적 와이어 크기와 유효지름 상수를 모두 어긋나게 합니다

자주 묻는 질문

'최적 치수' 와이어가 없으면 어떤 지름의 와이어를 써야 하나요?

최소값(나사 골에 접촉)과 최대값(피치선 위에서 접촉) 사이의 어떤 와이어 지름도 사용할 수 있지만, 최적 치수에서 멀어질수록 정확도가 떨어집니다. 60° 나사의 허용 범위는 대략 0.505P~0.577P입니다. 최적이 아닌 와이어를 쓰면 리드각 효과에 대한 보정계수가 필요합니다. 사용 전에는 항상 마이크로미터로 와이어 지름을 ±1 μm 정밀도로 측정하십시오.

와이어 측정에서 나사산 각도 오차는 어떻게 반영하나요?

표준 공식은 완벽한 60° 나사산 각도를 가정합니다. 실제 나사산 각도가 벗어나면(마모되거나 연삭이 불량한 나사에서 흔함) 보정이 필요합니다: ΔM = W × (1/cos(α₁/2) − 1/cos(30°)), 여기서 α₁은 실제 반각입니다. 1.45 mm 와이어에서 반각 오차가 0.5°인 경우: ΔM ≈ 0.002 mm. 정밀 측정에서는 윤곽 투영기나 CMM으로 양쪽 플랭크를 따로 측정하십시오.