카운터싱크

카운터싱크

카운터싱크 가공 모양

카운터싱크(Counter Sink) 또는 카운터싱킹(countersinking)은 상단에 모따기가 되어있는 홀이며 접시머리 볼트, 리벳과 같은 체결요소를 결합하고자 할 때 가공하는 것으로 대상물의 두께가 얇거나 카운터 보어를 사용할 수 없을 때 적용한다. 드릴링(drilling) 작업의 일종으로 접시 머리 볼트나 작은 나사를 사용하는 경우, 공작물에 접시 구멍 가장자리를 원뿔형으로 절삭가공하는 방법이다.

개요

카운터싱크는 원추형으로 확대되는 가공이며 드릴로 구멍 가공 후 카운터싱크용 절삭공구를 이용해 가공한다. 카운터싱크는 접시 머리 볼트가 금속 표면 등에 잘 맞을 수 있도록 구멍의 테두리를 넓히는 작업이다. 쉽게 설명하면 카운터싱크는 접시머리 볼트를 사용하기 위한 작업이다. 카운터싱크는 일반적인 드릴링으로는 나사 머리가 완전히 체결되어도 돌출되는 부분이 있는데 더 헤드 부분이 들어갈 구멍을 넓히는 방법을 말한다. 카운터싱크는 목재, PVC, PCB, 알루미늄이나 철 등 금속 소재 가공에 적합하다. 목재와 목재의 단단한 결합을 위주로 하기때문에 접시머리 피스를 많이 쓰고 있다. 카운터싱크는 따로 만들어진 비트도 있지만 목공 피스를 사용하는 경우에는 통상 이중 비트(사라나사기리)를 사용하게 된다. 가장 대표적인 제품이 나무 벤치이다.

카운터싱크와 카운터보어의 용도는 작업환경에 따라서 카운터싱크가 더 적절할 때도 있으며 카운터보어가 적절한 상황도 있다. 그래서 많은 장비 조립 회사들은 이 두 가지를 함께 작업환경에 따라 혼용하여 사용하고 있다. 카운터보어는 렌치볼트 머리가 금속 표면 안쪽으로 묻기위해 볼트 머리 깊이만큼 T자 형태로 가공하는 작업을 말한다. 쉽게 설명하면 카운터보어는 렌치머리 볼트를 사용하기 위한 작업이다. 카운터보어와 카운터싱크의 차이점은 렌치 머리 볼트와 체결 되느냐 접시 머리 볼트가 체결 되느냐에 따라서 나뉘어진다. 카운터보어는 육각을 많이 사용하기 때문에 주로 기계부품 결합에 많이 사용하며 주로 나사를 풀었다가 잠갔다가 할 수 있게 만들 때 쓴다. 또는 미세하게 볼트의 위치를 조절해 볼트, 너트를 결합할 수 있게 할 때 쓰인다.

용도

접시머리 나사는 삽입되는 물체나 표면과 같은 높이로 놓이도록 설계된 나사 유형이다. 접시머리 나사는 평평한 머리가 특징이므로 물체와 재료에 가라앉을 수 있다. 샤프트를 따라 가늘어지는 납작한 헤드가 특징이며 접시머리 나사를 물체나 표면에 박으면 머리가 가라앉아 해당 재료와 같은 높이가 된다. 접시머리 나사는 다양한 고정 용도에 사용된다. 예를 들어 문을 프레임에 고정하는 데 사용되는 접시머리 나사를 자주 볼 수 있다. 기존 나사를 사용하면 나사 머리가 튀어나온다. 어떤 재료에 나사를 박을 때 일반적으로 나사 머리가 표면에 닿으면 멈춘다. 동일한 나사를 카운터싱크한다는 것은 표면 아래로 나사를 밀어 넣는다는 것을 의미한다.

카운터싱크는 탭핑이나 드릴링 작업에 의해 생성된 버를 제거할 수 있으며 날카로운 모서리를 제거하는 장점도 있다. 보통 평머리 볼트나 스크류의 (counter sunk or flat head) 에 맞게 제작되어 이러한 볼트나 스크류가 제품에 삽입되어 제품위로 볼트머리가 돌출되지 않게 조립된다. ISO 미리 나사의 경우는 90도, UNC, UNF는 82도, BA, BSF, BSW 등은 90 도의 각도로 가공한다. 드릴, 밀링, 선반 등에서 가공 가능하다.

표기법

카운터 싱크(Counter sink)의 약자인 C/S와 깊이를 뜻하는 DP 마지막으로 각도가 3가지가 포함되어야 한다. 각도는 M 규격 볼트에 따라 차이가 있으나 일반적으로 소형 볼트는 90°를 가장 많이 사용한다. 두께는 M 볼트의 규격에 따라 최대/최소치를 지정하고 있으며 깊이를 너무 작게 할 경우 접시 머리가 표면 위로 돌출될 수 있으므로 가능한 최대치를 적용하는 것을 원칙으로 한다. 90° C/S DP2 : 카운터싱크 각도는 90°이며 깊이 2mm로 홀 가공하는 것이다.

• 카운터 싱크의 도면상의 일반적인 표기 방법은 아래 그림과 같다.
• 도면상에서 C/S 를 표기할 때는 가능한 평면도 상에서 지시하는 것을 원칙으로 한다.
• 평면도 상에서 C/S 지시선은 안쪽 홀을 기준으로 표기한다.
• 영문은 대문자로 표기한다.
• M 규격볼트의 사이즈에 따른 각도를 표기한다.

규격

카운터싱크 MM규격

카운터싱크 INCH규격

공구

카운터싱크 공구는 종류가 1날, 3날, 홀형이 있고 각도는 82°, 90°, 100° 날이 있고 가공물에 따라 다르다. 사용하고자 하는 볼트(접시머리)머리의 각이 몇도인지 확인하고 그에 맞는 날을 선택하여야 한다. 접시머리를 쓴다면 무조건 카운터싱크를 적용한다. 그리고 카운터싱크는 넓이에 대한 종류가 많지는 않으며 깊이를 조절해서 사용하면 된다.

• 프리드릴 카운터싱크 비트 : 사전 드릴 카운터싱크 비트는 나사용 파일럿 구멍과 원추형 카운터싱크 구멍을 동시에 만든다. 이 방법은 나사에서 나사로 이동할 때 일관성을 쉽게 제공한다. 보통 나무에 사용한다.
• 독립형 카운터싱크 비트 : 두 번째 방법은 두 개의 다른 드릴 비트를 사용하는 것이다. 첫 번째는 나사 구멍을 미리 뚫는다. 두 번째 비트는 나사 머리가 표면 아래에 앉을 수 있도록 표면에 원뿔 모양의 구멍을 만든다. 이 방법은 시간이 조금 더 걸리지만 더 깨끗한 구멍을 만들 수 있다. 독립형 카운터싱크 비트는 일반적으로 나무와 금속 모두에 사용할 수 있으므로 정기적으로 둘 다 사용하는 경우 더 다양하게 사용할 수 있다.

참고자료

• 〈카운터싱킹〉, 《네이버 지식백과》
• 판금기계설계, 〈[https://catcom.tistory.com/318 드릴링 가공 종류/보링, 싱킹, 스폿페이싱,리밍, 태핑의 특징〉, 《티스토리》, 2020-03-20
• 판금기계설게, 〈카운터싱크란? / 카운터싱크 규격표 / 카운터싱크와 싱크의 차이는?〉, 《티스토리》, 2020-12-06
• 공학나라, 〈[https://mechengineering.tistory.com/15 드릴링, 카운터 보링, 카운터 싱킹, 보링〉, 《티스토리》, 2014-06-02
• Chandler, 〈카운터 싱크와 싱크의 정의〉, INSIDE INSIGHTS
• 스터디캐드캠, 〈기계설계 KS규격 - 카운터싱크 규격(KS B 1007)〉, 《네이버 블로그》, 2018-01-05
• Chandleridle, 〈카운터 싱크 가공 참고표〉, 《티스토리》, 2021-03-08
• kanon929 , 〈(MCT)카운터 보어와 카운터 싱크〉, 《네이버 블로그》, 2017-12-21
• 메카럽, 〈카운터싱크(접시머리) 나사란 무엇이며 카운터싱크는 어떻게 할까?〉, 《티스토리》, 2022-08-11

같이 보기

• 가공

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