테이퍼 1:20
모스 테이퍼 생크 드릴은 주축에 꽂고 손으로 한 번 치면 제자리에 앉습니다. 키도 너트도 없습니다: 원뿔이 마찰만으로 스스로 붙잡습니다. 반각은 1.43°이고 강철과 강철의 마찰각은 약 6°이므로, 생크는 드리프트로 쳐서 빼낼 수밖에 없습니다.
테이퍼는 지름의 차를 원뿔의 길이로 나눈 비로, 단위가 없는 수입니다. 1:20은 길이 20 mm마다 지름이 1 mm씩 변한다는 뜻입니다. 모스 테이퍼는 1:20에 가깝지만 같지는 않습니다: MT5의 1:19.002부터 MT1의 1:20.047까지. 십구 세기에 인치 치수에 맞춰 정해졌기 때문에, 미터계 1:20 슬리브에 MT5 생크는 맞지 않습니다.
| 기호 | C — 테이퍼, 1:n으로 표기 · α — 테이퍼 각 · α/2 — 모선의 기울기 각 |
| 정의 | C = (D − d) / L = 2 tg(α/2) |
| 표준 계열 | GOST 8593: 1:3 · 1:5 · 1:7 · 1:8 · 1:10 · 1:12 · 1:15 · 1:20 · 1:30 · 1:50 · 1:100 · 1:200 · 1:500 · 7:24 |
| 자기 고정 | α/2가 마찰각 ρ ≈ 5–6°보다 작으면 원뿔이 스스로 붙잡는다: 1:20은 붙잡고, 7:24(α/2 = 8.3°)는 못 붙잡는다 |
| 검사 | 게이지와 도료로: 자국이 길이의 3/4 이상 · 사인 바 · 두 지름 |
| 대표 값 | 테이퍼 핀 1:50 · 축 끝 1:10 · 플러그 콕 1:7 · 모스 ≈ 1:20 · SK 아버 7:24 |
01 · 정의
길이 스무 밀리미터에 지름 한 밀리미터
테이퍼는 세 치수를 묶어 줍니다: 큰 지름 D, 작은 지름 d, 그리고 그 사이의 길이 L. 둘과 테이퍼를 정하면 나머지 하나는 계산으로 나옵니다. 그래서 원뿔 도면에는 테이퍼와 치수 둘을 기입하고, 셋을 다 기입하지 않습니다. 여기서 각도는 부차적입니다: 1:20이나 1:50 같은 완만한 원뿔에서는 삼 도가 채 되지 않고, 재기도 불편합니다.
결합은 원뿔끼리 일치할 때만 유지됩니다. 테이퍼 차 ΔC는 길이 L에서 반지름 방향 틈새 L·ΔC/2를 만듭니다. 이것이 도료층 두께, 약 3–5 µm보다 크면 원뿔은 한쪽 끝의 좁은 띠에서만 닿습니다. 이런 생크는 흔들리고 헛돌며 주축 구멍을 망가뜨립니다.
어떤 생크가 미터계 슬리브에 맞을까
행은 일곱 가지 모스 테이퍼. 막대는 생크를 정확한 1:20 슬리브에 넣었을 때 작은 끝의 반지름 방향 틈새. 세로선은 도료층 5 µm: 그보다 오른쪽이면 원뿔은 한쪽 끝에서만 닿습니다. 버튼은 정밀도 등급별 허용 틈새.
원뿔 다섯, 슬리브 하나, 도료 자국
주요 동작은 «검사 시작» 버튼입니다. 슬리브 구멍에 프러시안 블루를 칠하고, 부품을 넣어 반의반 바퀴 돌린 다음 빼냅니다. 부품에 묻은 파란 띠가 원뿔끼리 닿은 곳을 보여 줍니다: 정확히 맞으면 전체 길이에 걸쳐, 오차가 있으면 한쪽 끝에만 생깁니다. 이어서 마이크로미터가 알려진 거리에서 두 지름을 재고 테이퍼를 계산합니다. 마지막으로 원뿔이 스스로 붙잡는지 확인합니다: 완만한 원뿔은 드리프트로 쳐낼 때까지 박혀 있고, 가파른 7:24는 드로바가 없으면 빠져 버립니다. 장면 아래에서 부품 — 드릴의 MT3 생크, 테이퍼 핀 1:50, SK40 아버 7:24, 콕 플러그 1:7, 축 끝 1:10 — 과 슬리브의 테이퍼 오차를 고릅니다. 슬라이더로 검사를 앞뒤로 넘깁니다.
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02 · 환산
빠른 계산: 1:n이면 길이 100 mm마다 지름이 100/n mm 변합니다. 1:20이면 5 mm, 1:50이면 2 mm. 반각(도) ≈ 28.65/n.
테이퍼 7:24는 약분하지 않고 그대로 씁니다: 밀링 머신이 그렇게 정했고, 도면에 1:3.43이라고 쓰지 않습니다. 관용 나사도 원뿔형입니다: 1:16.
| C | α | α/2 | 여기서 |
| {k} | {v} | {h} | {n} |
03 · 크기의 차수
04 · 측정 기기
05 · 표기 규칙
시리즈 · 제도와 CAD
시트마다 곁들이는 책상용 팁06 · 이웃 단위
07 · 역사 부문
테이퍼는 한 번 대 보는 것으로는 잴 수 없습니다: 두 지름의 차를 그 사이 거리로 나눈 값이기 때문입니다. 마이크로미터 오차 2 µm는 길이 50 mm에서 테이퍼 오차 8·10⁻⁵가 됩니다 — 1:20에서는 0.16 %. 그래서 정밀한 원뿔은 계산이 아니라 게이지와 비교해서 검사합니다.
도료 검사도 측정입니다, 다만 정성적일 뿐입니다. 3–5 µm의 도료층이 틈새 게이지 역할을 합니다: 틈새가 그보다 큰 곳에는 자국이 생기지 않습니다. 전체 길이에 걸친 자국은, 부품과 게이지의 테이퍼가 원뿔 길이에서 층 두께의 정밀도까지 일치한다는 뜻입니다. 길이 81 mm인 MT3라면 테이퍼 차이가 10⁻⁴보다 작습니다.
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