밀어내느냐, 깎아내느냐. 누르느냐, 당기느냐. 피로가 가른다.

까닭은 셋입니다. 첫째, 골에 남는 압축 잔류 응력. 하중이 걸릴 때 가장 시달리는 자리이고, 이 압축을 이겨낸 뒤에야 인장이 피로 균열을 열 수 있습니다. 둘째, 면 거칠기. 전조는 Ra 0.4~0.8 µm, 절삭은 1.6~3.2 µm이며, 매끄러울수록 균열이 시작될 자리가 줄어듭니다. 셋째, 결의 흐름. 전조는 나사 윤곽을 따라 끊기지 않고 이어지지만, 절삭은 재료를 걷어낸 자리에서 끊깁니다. 이 셋이 겹쳐 피로 수명이 두 배에서 네 배로 늘어납니다.

아닙니다. 전조에는 세 가지 조건이 따릅니다. 첫째, 갈라지지 않고 차가운 상태로 성형되는 연성 있는 재료여야 합니다. 대략 40 HRC까지의 강, 알루미늄, 황동, 구리, 일부 니켈 합금이 여기에 듭니다. 60 HRC를 넘는 단단한 재료, 주철이나 일부 청동처럼 잘 깨지는 재료, 담금질한 뒤의 일부 공구강은 안 됩니다. 둘째, 수나사여야 합니다. 암나사의 성형 탭은 쓸 수 있는 폭이 좁습니다. 셋째, 나사가 다른 형상에 닿기 전에 끝나야 합니다. 전조 다이스의 길이가 정해져 있기 때문입니다. 항공기용 볼트는 대부분 전조로 만들 수 있습니다. 세게 담금질한 체결 부품은 담금질 뒤에 깎는 수밖에 없습니다.

전조는 빠릅니다. 하나에 1~3초, 깎으면 30~60초가 듭니다. 기계는 5만 달러가 넘어 비싸지만 물량으로 갚습니다. 절삭은 느린 대신 공구가 싸고 손이 자유롭습니다. 해마다 만 개를 넘기면 전조가 언제나 싸고, 시제품이거나 해마다 천 개 아래면 깎는 편이 낫습니다. 규격 밖 특수 나사도 깎습니다. 전용 전조 다이스는 값이 비싸니까요.

담금질한 강에는 나사를 전조할 수 없습니다. 차가운 상태로 눌러 변형시키기에는 너무 단단하기 때문입니다. 그래서 순서를 바꿉니다. 먼저 최종 치수 가까이 깎고, 아직 무를 때 나사를 전조한 뒤, 담금질과 뜨임을 합니다. 그러면 전조로 얻은 성질이 열처리를 지나서도 남습니다. 다만 열처리로 나사가 약간 뒤틀릴 수 있어, 정밀한 용도에서는 열처리 뒤에 나사 연삭을 넣습니다. 45 HRC를 넘는 굳기라면 대개 담금질 뒤에 연삭합니다.

연성 있는 재료라면 암나사에도 전조의 길이 있습니다. 절삭 탭 대신 성형 탭을 쓰는 방식입니다. 좋은 점은 나사가 강하고, 면이 매끄럽고, 칩이 나오지 않는다는 것. 나쁜 점은 밑구멍이 작아도 탭이 잘 부러지지 않아 무리가 지나칠 수 있다는 것입니다. 성형 탭이 더 튼튼하기 때문입니다. 알루미늄, 황동, 연강에서 잘 듣고, 담금질한 강이나 주철, 잘 깨지는 재료에는 맞지 않습니다. 대량 생산의 암나사에서는 쓰임이 늘고 있습니다.

도면의 나사 표기는 「M10x1.5」처럼 적혀 있을 뿐, 전조인지 절삭인지를 정하지 않습니다. 피로가 문제되는 용도라면 「나사는 AMS 2760에 따라 전조」나 「나사는 전조할 것」이라고 적어 넣으십시오. 항공 분야에서는 보통 그렇게 지정합니다. 일반 기계에서는 제조자 판단에 맡기며, 저희는 수량과 재료를 보고 정합니다. 전조로 하고 싶다면 분명히 적어 주십시오.