가. 버니어 캘리퍼스 1 역 사 1542년 포르투갈의 페드로 누네츠(Pedro Nunez)에 의해 불완전한 모양으로 발명

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1 가. 버니어 캘리퍼스 1 역 사 1542년 포르투갈의 페드로 누네츠(Pedro Nunez)에 의해 불완전한 모양으로 발명 크리스트 클라비어스(Christ Clavius)의 이론을 바탕으로 1631년 피터 워너(Peter Werner)가 현재 사용하는 모양으로 발명 2 특 징 스케일과 퍼스를 일체로 한 측정기 생산 현장에서는 많이 사용 측정 정밀도는 0.02㎜(황삭, 중삭의 측정에 사용) 측정값은 1.0㎜ 또는 0.5㎜까지는 본척에서 먼저 읽고, 그 이하는 부척(버니어)로 읽음 종류 : M형, CM형, CB형 최대 측정 길이 : 1000㎜ (현장에서 3000㎜인 것도 사용됨 : 규정에는 없음)

2 가. 버니어 캘리퍼스 원 리 3 부척의 원리와 눈금읽기
원 리 부척의 원리와 눈금읽기 순부척 : 본척(어미자)의 1 눈금보다 작은 눈금을 가짐. 버니어 캘리퍼스, 하이트 게이지 등 일반적으로 사용 순부척에는 보통 부척과 긴 부척(Long Vernier)가 있는데, 보통 부척을 가장 많이 사용. 부척의 눈금은 본척의 (n-1)눈금을 n등분함 < 본척의 4㎜선과 부척의 5번째 선이 합치면 0.4㎜ 어긋남 >

3 가. 버니어 캘리퍼스 눈금 매기기 역부척 본척의 9㎜를 10등분한 경우 : 최소 눈금 0.1㎜
본척의 19㎜를 20등분한 경우 : 최소 눈금 0.05㎜ 본척 부척의 눈금매김방법 최소 눈금 1㎜ 9㎜ 10등분 0.1㎜ 19㎜ 10등분 19㎜ 20등분 0.05㎜ 39㎜ 20등분 49㎜ 50등분 0.02㎜ 역부척 역부척 : 본척의 1 눈금보다 큰 눈금을 가짐. 거의 사용되지 않음 (압력계 등에 일부 사용) 본척의 (n+1) 눈금을 n등분한 부척 부척의 눈금 숫자는 본척의 진행방향과 역으로 기입 → 역방향으로 읽어야함(불편) 기압계나 압력계 등에 일부 사용

4 가. 버니어 캘리퍼스 눈금 읽기 순번 도 식 눈금값 1 19㎜를 20등분한 부척의 예 눈금값 : 73.2㎜ 2
도 식 눈금값 1 19㎜를 20등분한 부척의 예 눈금값 : 73.2㎜ 2 49㎜를 50등분한 부척의 예 눈금값 : 36.48㎜ 3 39㎜를 20등분한 부척의 예 눈금값 : 12.45㎜

5 가. 버니어 캘리퍼스 종류 및 구조 4 M 형 일반적으로 가장 많이 사용되는 형
슬라이더가 홈형으로 외측용 턱 및 주둥이가 있음. 호칭 치수 300㎜이하의 것에는 깊이 측정용 깊이자(depth bar)가 부착

6 가. 버니어 캘리퍼스 CM 형 독일형 또는 모오젤형이라고 불림.
아들자는 홈형으로 되어있고, 측정면은 턱(또는 죠)이 내측과 외측 양용으로 되어있음. 어미자 눈금이 아래쪽은 외측, 위쪽은 내측 눈금으로 되어있고, 아들자의 눈금도 상하 각각 따로 있음.

7 가. 버니어 캘리퍼스 CB 형 브라운 샤프(Brown & Sharp)형 또는 스타렛(Starrett)형이라 불림.
슬라이드가 상자형으로 되어있고, 어미자의 턱(죠)는 안쪽은 외측 측정면, 바깥쪽은 내측 측정면으로 구성 내측 측정의 경우 측정면의 두께때문에 5mm이하의 내경이나 홈을 측정할 수 없음. M2형과 마찬가지로 미동조정장치로 슬라이드를 이동할 수 있음. 깊이자는 없음.

8 가. 버니어 캘리퍼스 기 타 구 분 도식 및 특징 다이얼 캘리퍼스 부척 대신에 다이얼을 사용하여 눈금을 읽음 디지메틱
구 분 도식 및 특징 다이얼 캘리퍼스 부척 대신에 다이얼을 사용하여 눈금을 읽음 디지메틱 디지털 눈금판에 의해 눈금값을 읽음

9 가. 버니어 캘리퍼스 주의사항 5 사용 주의사항 보관 주의사항
영점 조정이 정확한가를 반드시 확인한다. 영점 조정에 오차가 있으면 측정 후 오차를 보정해 주어야 한다. 버니어 캘리퍼스는 아베의 원리에 맞는 구조가 아니므로 외측 측정용 턱의 안쪽에서 측정하는 것이 바람직하다. 외측 측정면의 끝 부분이 얇기 때문에 마모되기 쉽다. 따라서 가능한 한 안쪽에서 측정하도록 한다. 내측 측정에 있어서는 안지름 측정의 경우는 최대값을, 내측 홈 측정의 경우는 최소값을 취한다. 버니어 캘리퍼스에 필요 이상의 힘을 가하지 않도록 주의한다. 회전 가공되고 있는 측정물은 측정하지 않는다. 눈금 읽음시 시차가 발생하기 쉬우므로 항상 눈금선에 대하여 수직 방향으로 읽도록 주의한다. 보관 주의사항 각 측정면과 눈금 부위를 깨끗이 닦고 슬라이딩 부분은 급유한다. 깊이자는 반드시 본 자리로 들여 보내 보관한다. 측정기나 공구와 겹치지 않도록 주의한다.

10 가. 버니어 캘리퍼스 실습 1. 버니어캘리퍼스 확인 6 구 분 도 식 Check Point 눈금 확인
구 분 도 식 Check Point 눈금 확인 어미자의 0의 눈금과 아들자의 0의 눈금이 일치하는지? 두 0의 눈금이 일치하여야 함 외측용 턱의 틈새 확인 2개의 턱은 밀착되어 있는지? 두 턱의 사이에 빛이 새어나오지 않으면 3㎛이하의 틈새로 판단 내측용 주둥이의 겹침 확인 내측용 주동이의 겹침이 발생하는지?? 틈새에서 빛이 간신히 비춰 보여야 함

11 가. 버니어 캘리퍼스 실습 2. 쥐는법 및 눈금읽기 7 구 분 도 식 Check Point 쥐는법
구 분 도 식 Check Point 쥐는법 어미자에 있는 외측용 턱(죠)의 측정면에 측정물을 대고 슬라이더의 손가락 걸이에 엄지손가락을 걸고 아들자의 죠의 측정면을 측정물로 밀어 끼운다. 측정시 눈의 위치 아들자(부척) 눈금에 대해 직각방향으로 둔다. 다른 각도에서 보면 부척 두께에 따라 시차에 의한 읽음 오차가 발생한다.

12 가. 버니어 캘리퍼스 실습 3. 외측 측정 8 구 분 도 식 Check Point 외측용 주둥이의 밑쪽을 사용할 것
구 분 도 식 Check Point 외측용 주둥이의 밑쪽을 사용할 것 선단 쪽을 사용하면 변형에 의해 정확한 측정이 되지 않을 수 있다. 측정력은 과다하면 변형에 의한 부정확한 측정이 되므로 주의 측정물에 직각으로 측정 아들자를 엄지손가락으로 가볍게 누른 채 가볍게 좌우로 움직이면서 측정면과 수직으로 밀착 큰 측정물의 측정 측정물의 끝 면을 측정하는데, 본척을 측정물의 끝 면에 댄다.

13 가. 버니어 캘리퍼스 아베의 원리 (Abbe’s Principle)
“측정하려는 길이는 측정자로써 사용하는 눈금의 연장선에 둔다” 라고 말하는 것인데, 일반적으로 표현하면 “측정물과 측정자와는 측정방향에 있어서 일직선 위에 배치하여야 한다.” 로 할 수 있다. ε = L ( 1 – cos θ ) = L ( 1 – 1 + θ2/2 – θ4/4 + ….. ) ≒ L ·θ2/2 ε = h θ 오차가 θ2 의 차수가 되므로 적은 오차 발생 오차가 θ의 차수가 되므로 큰 오차 발생

14 가. 버니어 캘리퍼스 실습 3. 내측 측정 9 구 분 도 식 Check Point 내측용 주둥이를 바르게 사용
구 분 도 식 Check Point 내측용 주둥이를 바르게 사용 내측용 주둥이를 가능한 한 깊이 넣음. 내측용 주둥이를 얇게 넣으면 버니어 캘리퍼스 전체가 경사되기 쉽고 측정력에 의해 부척도 변형될 수 있음. 둥근 구멍의 측정 둥근 구멍의 측정은 지름 측정을 의미하므로 최대점에서 측정 각진 홈의 측정 각진 홈의 측정은 거리 측정을 의미하므로 최소점에서 측정

15 나. 마이크로미터 역 사 1 1819년 제임스 와트(James Watt)에 의해 나사의 원리를 이용한 측정기 발명
역 사 1819년 제임스 와트(James Watt)에 의해 나사의 원리를 이용한 측정기 발명 와트의 마이크로미터 단면도 와트의 마이크로미터 개략도 1848년 프랑스의 진 파머(Jean Palmer)에 의하여 현재의 마이크로미터가 고안 약 20년 후, 미국의 조셉 R 브라운과 르시안 사프 (Brown & Sharp)에 의해 파머로 부터 특허 사용권을 얻어 제조 · 판매

16 나. 마이크로미터 특 징 기본 구조 2 3 스핀들(측정자)의 미세이송에 나사를 이용한 측정기
특 징 스핀들(측정자)의 미세이송에 나사를 이용한 측정기 측정길이 : 25mm 단위 (5 ~ 500mm가 규격화됨) 현장에서는 1000mm 또는 2000mm도 사용되고 있음 측정정밀도 : 0.01mm (또는 0.001mm) 최대 측정 길이 측정력(g) 300㎜ 이하 510 ~ 1020 300㎜ 초과 500 이하 816 ~ 1530 3 기본 구조 일정한 측정력 이상의 힘이 스핀들에 전달되는 것을 방지 엔빌과 스핀들의 측정면 사이에 측정물을 두고 측정 슬리브의 눈금을 읽은 후 딤블의 읽음값과 합산 스핀들의 이동을 방지

17 나. 마이크로미터 원 리 4 나사의 원리 확대의 원리 나사의 원리 : 나사의 이동량은 회전각에 비례
원 리 나사의 원리 나사의 원리 : 나사의 이동량은 회전각에 비례 길이의 변화를 나사의 회전각과 직경에 의해 확대하여 확대된 길이에 눈금을 붙여 미소 길이의 변화를 읽음 확대의 원리 x : p = α : 2π x = α/2π · p y = r · α = (2π r) / p · x 여기서 x : 축방향 이동량 y : 눈금면상의 원주방향의 이동량 p : 피치 확대율 y/x = (2π r) / p 표준 마이크로미터의 경우, 나사의 피치 : 0.5㎜ 심블의 원주 눈금 : 50등분 따라서, 스핀들의 이동량 : 0.5 × 1/50 = 1/100㎜

18 나. 마이크로미터 눈금 읽기 보통형 마이크로미터의 눈금 읽기 구 분 (a) (b) 슬리브의 읽음값 7. Mm 7.5 mm
딤블의 읽음값 0.37 mm 측 정 값 7.37 mm 7.87 mm 버니어 부착 마이크로미터의 눈금 읽기 측정값 = 슬리브 읽음값 ① + 딤블 읽음값 ② + 버니어 읽음값 ③ ③ ② 측정값 = 6.5㎜(슬리브눈금) ㎜(딤블눈금) ㎜(버니어) = 6.714㎜ ①

19 나. 마이크로미터 종 류 5 외측 마이크로미터 (Outside Micrometer)
종 류 외측 마이크로미터 (Outside Micrometer) 피치가 정확한 나사를 이용하여 외경(外徑) 등 바깥쪽 치수를 측정하는 데 사용하는 간단한 측정구이다. 캘리퍼형 내측 마이크로미터 (Caliper Inside Micrometer) 내측 측정용 마이크로미터로서 측정 범위 5~50mm에 쓰이는 것으로는 버니어 캘리퍼스와 비슷한 모양의 것이 있다

20 나. 마이크로미터 깊이 마이크로미터 (Depth Micrometer)
구멍의 깊이, 홈의 깊이 등을 측정하는데 사용하는 마이크로미터 3점 내측 마이크로미터 (3 Point Inside Micrometer)

21 나. 마이크로미터 지시 마이크로미터 (Indicate Micrometer)
특수 마이크로미터의 일종으로서 측정력을 일정하게 유지하기 위하여 인디케이터를 내장한 마이크로미터라 한다 그루브 마이크로미터 (Groove Micrometer)

22 나. 마이크로미터 캔 심 마이크로미터 (CAN Seam Micrometer)
블레이드 마이크로미터 (Blade Micrometer)

23 나. 마이크로미터 V 홈 마이크로미터 페이퍼 마이크로미터 (Paper Micrometer) 3개 홈 마이크로미터
5개 홈 마이크로미터 페이퍼 마이크로미터 (Paper Micrometer)

24 나. 마이크로미터 스플라인 마이크로미터 (Spline Micrometer)
포인트 마이크로미터 (Point Micrometer)

25 나. 마이크로미터 나사 마이크로미터 (Thread Micrometer) 기어 마이크로미터 (Gear Micrometer)
디지털 기어 마이크로미터

26 나. 마이크로미터 관두께 마이크로미터 강판 마이크로미터 편 구면 마이크로미터 양 구면 마이크로미터 막대 구면 마이크로미터
U자형 강판 마이크로미터 U자형 강판 디지털 마이크로미터 눈금판 부착 마이크로미터

27 나. 마이크로미터 카운터 마이크로미터 (Counter Micrometer)
스핀들 회전량을 1/50회전 단위로 세는 카운터 내장 측정기에 아날로그 값에서 디지털 값으로 변환하는 장치를 내장 기계식 카운터를 내장하여 0.01mm 단위까지 디지털 표시 디지털 마이크로미터 (Digital Micrometer) 로터리 엔코더 내장 디지털 마이크로미터는 정전 용량식으로 검출한 신호를 전기적으로 분할하여 mm 단위까지 디지털로 표시 기계식 마이크로미터, 카운터 마이크로미터와 비교하여 0.001mm 단위까지 확실하게 판독/측정

28 나. 마이크로미터 주의사항 6 측정면의 기름, 먼지 등을 잘 닦고, 측정면에 흡집이나 버(Burr)의 유무를 조사
나사 회전이 일정한지, 딤블이 슬리브와 접촉하지 않았는지, 랫칫의 회전이 일정한지, 클램프가 잘 작동하는지 등을 검사 영점 조정이 완료한 후, 측정 측정 중에는 항상 영점 변화에 주의하고, 특히 대형 마이크로미터는 영점 조정과 동일한 조건(자세와 측정력 등)에서 측정 측정 중에는 온도가 급격하게 변하지 않도록 주의 직사광선이나 복사열이 있는 곳 또는 온도차가 커서 공기의 대류 현상이 일어나는 곳 등은 피함 무거운 물체를 기계에 설치한 채 측정할 경우 또는 500mm 이상의 길이를 측정할 경우, 마이크로미터의 자세에 주의 구, 원통과 같이 점이나 선으로 측정면에 닿는 경우, 마이크로미터 앞부분이 많이 덜거덕 거리는 현상, 측정력, 측정면의 평면도 및 평행도에 특히 주의 판독 오차를 가능한 한 줄이기 위해 시선은 항상 슬리브 기선과 직각이 되게 하여 시차에 따른 오차를 줄임 공작 중에 측정할 경우, 피측정물을 정지시킨 후, 측정 부위를 닦고 먼지 등이 묻지 않았는지 확인한 다음, 적당한 자세를 취하여 마이크로미터로 측정. 또한 딤블은 클램프를 한 채 무리하게 돌리지 않도록 주의 소형 마이크로미터의 스핀들을 빠르게 돌리거나 딤블을 휘두르면 고장의 원인이 되므로 절대로 휘두르지 않는 것 사용 중에 충격을 주거나 떨어뜨려 고장을 일으킬 우려가 있을 경우에는 바로 영점 조정을 한 후 사용

29 나. 마이크로미터 실습 1. 0점 확인 7 측정면을 밀착하여 0점 확인 측정면 사이에 기준봉이나 게이지블록을 끼워 0점 확인
앤빌과 스핀들의 측정면을 깨끗이 닦음 측정면을 깨끗한 가죽이나 포플린 등으로 닦아도 좋지만, 양 측정면 사이에 깨끗하고 얇은 종이를 가볍게 삽입/제거 래칫 스톱을 회전시키면서 앤빌과 스핀들의 측정면을 접촉시켜서 정지 래칫 스톱을 1½회전∼2회전 정도 공전시켜 측정력을 가함 슬리브의 기선과 딤블의 영점 눈금선이 완전히 일치하고 동시에 슬리브 0의 눈금선 딤블과 일치하는지 확인 슬리브의 영 눈금선이 딤블과 일치하지 않을 경우 이와 같은 확인을 2∼3회 반복 ※ 슬리브의 영 눈금선이 절반정도 보이는 것이 좋다. 측정면 사이에 기준봉이나 게이지블록을 끼워 0점 확인 ※ 25㎜이상의 측정 마이크로미터는 양 측정면을 접촉시킬 수 없기 때문에 영점 조정용 기준봉 또는 게이지블록을 이용 앤빌과 스핀들사이에 기준봉(또는 블록 게이지)을 삽입 래칫 스톱을 회전시키면서 앤빌과 스핀들을 기준봉에 접촉시켜서 정지 래칫 스톱을 1½회전∼2회전 정도 공전시켜 측정력을 가함 슬리브의 기선과 딤블의 영점 눈금선이 완전히 일치하는지 확인. 이와 같은 확인을 2∼3회 반복

30 나. 마이크로미터 실습 2. 0점 조정 8 딤블의 0 눈금선과 슬리브의 기선의 차가 ±0.01mm 이내인 경우
영점 확인을 한 상태에서 스핀들을 클램프로 동시에 고정 슬리브 기선의 되쪽에 있는 구멍에 키 스패너를 끼워서 슬리브를 회전시켜 슬리브의 기선을 0점 눈금에 맞춤 딤블의 0 눈금선과 슬리브의 기선의 차가 ±0.01mm 이상인 경우 영점 확인을 한 상태에서 스핀들을 클램프로 고정 래칫 스톱을 키 스패너로 품 딤블을 래칫 스톱 방향으로 누르면서 움직여 딤블의 영점 눈금선을 슬리브의 기선에 맞춤 래칫 스톱을 키 스패너로 조여서 딤블을 고정 영점을 다시 확인하여 그 차가 ±0.01mm이내이면 앞에서 설명한 방법으로 영점 조정 실시 ※ 나사 마찰 등에 의해 나사부에 흔들거림이 있는 경우, 테이퍼 너트를 조여서 흔들거림 없이 스핀들이 작동하도록 조정

31 나. 마이크로미터 실습 3. 외측 마이크로미터에 의한 측정 9 구 분 도 식 Check Point 양손 지지 대형부품 측정
구 분 도 식 Check Point 양손 지지 대형부품 측정 측정물이 지그에 고정된 경우 한손 지지 소형부품 측정 ※ 측정력에 주의 마이크로미터 스탠드 사용 장시간 측정

32 나. 마이크로미터 실습 4. 내측 마이크로미터에 의한 측정 10 구 분 도 식 Check Point 캘리퍼형 내측 마이크로미터
구 분 도 식 Check Point 캘리퍼형 내측 마이크로미터 내경측정 : 최대값 홈 측정 : 최소값 ※ 측정기의 측정면과 측정물의 측정면은 항상 직각 봉형 내경측정 : 원주방향 최대값, 축방향 최소값 홈 측정 : 전후방향 최소값, 상하방향 최소값 정압장치가 없으므로 측정력에 주의 3점 내경측정에 사용 측정면과 3개의 조가 수직이 되도록 삽입 원주방향, 축방향에서 최대값을 읽음

33 다. 다이얼 게이지 1 특 징 다이얼 게이지는 측정자의 직선 또는 원호운동을 기계적으로 확대해서 그 움직임을 원형 눈금판에 표시하는 측정기 다이얼 게이지는 보조공구가 없이는 측정할 수 없지만, 측정대나 치공구에 부착하여 신속 정확하게 각종 길이 측정 측정압에 따라 측정자가 부드럽게 이동하기 때문에 스피디한 측정이 가능 다이얼 게이지는 지침을 읽으므로 마스터와의 비교측정, 진동검사기로서 많이 사용 ※ 비교 측정용에 이용되는 측정기는 콤퍼레이터라 불리고, 다이알 게이지는 콤퍼레이타의 대표적인 것 가공정도의 증가와 공정중에서의 품질관리 요구가 증가함에 따라 다이얼 게이지를 조합한 검사치구나 치공구의 요구도 증가 두께, 깊이, 내외경, 진원도, 평면도 등이 측정가능 한 항목 다이얼 게이지는 부착되는 치구도 규격화되어 있고, 치구 제작이 용이하며, 다점 동시 측정에도 비교적 낮은 비용으로 가능

34 다. 다이얼 게이지 2 구조 및 각부 명칭 구 조 각부 명칭

35 다. 다이얼 게이지 원 리 3 눈금 0.01mm 다이얼 게이지 눈금 0.001mm 다이얼 게이지 기본 원리
원 리 눈금 0.01mm 다이얼 게이지 눈금 0.001mm 다이얼 게이지 기본 원리 a 스핀들의 상하 직선운동을 회전운동으로 변환 : 스핀들에 있는 랙과 피니언에 의함 피니언의 회전운동을 기어에 의해 확대 확대된 회전을 지침으로 표시

36 다. 다이얼 게이지 체결(부착) 방법 4 스템 체결 러그 체결 [주의점] 치부홀공차 : ￠8G7(+0.005 ~ +0.02)
 [주의점] 치부홀공차 : ￠8G7( ~ +0.02) 체결나사 :M4 ~ M6 체결토크 : 300 ~ 400N.cm(참고치) 체결토크가 너무 강하면 작동이 안 될 수 있음 용도에 맞게 러그 방향을 90°로 바꿀 수 있음 단, 기종에 따라 가로방향으로 바꿀 수 없을 수도 있음 스템지름 백러그 형상 부착 방법 각국 규격 미 국 Φ 9.52 mm 6.35 mm 백러그가 많음 ANSI 유 럽 Φ 8 mm 5 mm 스템이 많음 DIN 일 본 백러그, 스탬 JIS

37 다. 다이얼 게이지 눈금 사양 5 구 분 용 도 연속눈금 표준목적눈금, 넓은 범위를 측정할 때 이용 밸런스눈금
구 분 용 도 연속눈금 표준목적눈금, 넓은 범위를 측정할 때 이용 밸런스눈금 제로를 맞추고 비교측정 할 때 이용 역방향눈금 스핀들이 내려가는 방향을 플러스로 읽음 깊이측정에 이용 1회전미만눈금 밸런스 눈금으로 데드존이 있고, 지침이 1회전으로 멈춤 지침이 2회전이상 움직여 눈금판독오차를 방지 연속눈금 밸런스눈금 역방향눈금 1회전미만눈금

38 다. 다이얼 게이지 기타 사항 6 한계 지침 측정압과 보조치구 암길이 L1*L2 측정력 N (gf) 휨 δ(μm) D1=φ12
한계지침 암길이 L1*L2 측정력 N (gf) 휨 δ(μm) D1=φ12 D1=φ10 D1=φ22 D1=φ15 100×50 1 1.6 0.2 100×100 8.0 1.2 200×50 2.8 0.4 200×100 12.5 1.8 200×150 21.4 3.3 휨은 지주 길이 3승에 비례하고 크기는 4승에 역비례

39 다. 다이얼 게이지 종 류 7 보통형 다이얼 게이지 일반적으로 널리 알려진 형태로 스핀들의 운동이 눈금판과 평행으로 움직임
종 류 보통형 다이얼 게이지 일반적으로 널리 알려진 형태로 스핀들의 운동이 눈금판과 평행으로 움직임 ① 최소눈금에 의한 분류 최소눈금이 0.1㎜, 0.05㎜, 0.01㎜로 측정 범위가 10㎜, 20㎜, 30㎜, 50㎜인 것 또는 측정범위가 5㎜이하로 최소 눈금이 0.01㎜, 0.005㎜인 것 등이 있음 ② 사용 목적에 의한 분류 - 두께 게이지(Dial Thickness Gauge) : 두께 또는 외형을 측정 - 다이얼 깊이 게이지(Dial Depth Gauge) : 깊이 또는 높이를 측정 - 켈리퍼 게이지(Caliper Dial Gauge) : 외경, 내경 또는 틈새를 측정

40 다. 다이얼 게이지 지렛대식 다이얼 테스트 인디케이터
측정자가 레버의 일부를 형성하며 그 움직임을 기어에 의해 확대시켜 눈금을 읽는 것으로 측정자의 움직이는 방향을 절환 레버에 의해 절환되는 것과 측정자의 움직임에 따라 지침이 좌우운동 또는 상하 운동하는 것 등이 있음 ① 최소눈금에 의한 분류 - 최소눈금이 0.01㎜로 측정 범위가 0.5㎜, 0.8㎜인 것 - 최소눈금이 0.002㎜로 측정 범위가 0.28㎜인 것 - 최소눈금이 0.001㎜인 것 ② 형상에 의한 분류 - 세로형 : 측정자가 전후방향으로 움직일 때 지침이 시계방향으로 회전하는 것 - 가로형 : 측정자가 좌우방향으로 움직일 때 지침이 시계방향으로 회전하는 것 ③ 특 징 - 마찰이 적고 저측정압으로 높은 감도를 얻을 수 있음 - 측정방향과 직각으로 측정자를 위치시키지 않으면 오차가 발생 : 변위치 = 지침의 이동량 × cos θ

41 다. 다이얼 게이지 백플랜져형 다이얼 게이지 측정자가 눈금판의 뒤쪽에 있어 눈금판에 대하여 수직 방향으로 움직이는 것으로 최근에는 거의 사용하지 않음 스핀들 작동방향의 직각으로 변환 장치 ① 크라운 기어를 사용하는 방법 : 확대율은 커지지만, 내구성이 떨어짐 ② 웜기어를 이용하는 방법 : 내구성은 있지만 눈금이 0.02mm이하는 곤란

42 다. 다이얼 게이지 주의 사항 8 다이얼 게이지 선택 주의사항 사용전 주의사항 사용중 주의사항
사용목적에 따라 알맞은 것을 선택 측정물의 형상, 측정부위, 제품공차 등을 고려 다이얼 게이지의 종류, 측정범위, 최소 눈금, 측정자의 형상, 스탠드 등을 고려 사용전 주의사항 스핀들을 동작시켜 잘 움직이는가? 확인 스탠드에 잘 고정되어 있는가? 확인 지시값의 안정도를 검사 사용중 주의사항 시차에 주의 : 지침 읽을 때는 시차가 발생하지 않도록 눈금에 수직방향에서 읽음 지지 방법에 주의 : 측정면과 스핀들의 운동방향이 직각이 되도록 지지해야 함. 만약 직각이 되지 않으면 오차가 발생 다이얼 게이지를 테스터에 설치할 때 스핀들의 단면에 대하여 수직이 되도록 설치 설치 후, 고정나사를 심하게 조이면 스핀들의 직선운동이 원활히 되지 않음 오차 선도에 오차를 기입할 때는 (+), (-) 부호의 판정에 주의 다이얼 게이지의 스핀들 작동부에 급유하지 않고 기름 성분이 묻지 않도록 주의 기름 성분이 많은 곳에는 방수형을 사용 측정 범위 전체에서 균등하게 사용 : 특정 부분만 사용하면 그 부분의 기어 마모가 심하여 오차 발생이 커짐 지렛대식 다이얼 인디케이터는 스핀들 축과 측정기의 측정자 축선이 90˚ 를 이루도록 조정

43 다. 다이얼 게이지 실습 1. 눈금 읽기 9 눈금 구성과 읽는 법 실습 순서
① 다이얼 게이지의 눈금은 긴 바늘과 짧은 바늘로 구성됨 ② 짧은 바늘의 지시 위치를 먼저 읽고 긴 바늘의 지시값을 읽음 실습 순서 다이얼 게이지 스핀들은 축 방향으로 직선운동을 하므로 축의 반경방향 하중이나 비틀림 하중이 발생하지 않도록 주의 : 축의 반경방향 하중에 의해 스핀들이 휘거나 손상될 수 있음 : 비틀림 하중에 의해 가이드 핀이 부러지거나 랙(Rack)부분이 파손될 수 있음 측정 중 측정물을 밀면서 측정하면 안됨 : 스핀들이 밀리는 방향에 따라 조금씩 지침의 변위가 생기고 측정자도 마모되기 쉬움

44 다. 다이얼 게이지 실습 2. 직접 측정 10 의의와 주의사항 실습 순서
① 기준면으로부터의 길이를 다이얼 게이지의 눈금 위에서 직접 결정하는 방법 ② 다이얼 게이지의 측정범위 안에서의 값에 한하여 가능함 ③ 따라서 넓은 범위 정밀도가 작은 것을 택하여 측정 실습 순서 다이얼 게이지를 스탠드에 지지하고 정반명(측정 기준면)에 측정자를 접촉하여 지침을 눈금판의 0점에 세팅 다이얼 게이지 스핀들을 들어올리고 측정하고자 하는 부품을 정반면과 측정자 사이에 놓고 측정자를 그 위에 올려 놓음 눈금판에 지시한 지침의 변위량을 읽어 측정치를 얻음 기준면 기준면 부 품

45 다. 다이얼 게이지 실습 3. 비교 측정 11 의의와 주의사항 실습 순서
① 측정물의 치수가 다이얼 게이지의 측정범위를 넘을 때 ② 고정도의 측정이 필요할 때 (직접측정이 안될 때) ③ 게이지 블록 (혹은 표준자) 와 측정물의 치수차를 다이얼 게이지로 비교하여 치수를 측정하는 방법 ④ 좁은 범위 인접오차가 작은 범위에서 기준점을 잡고 측정함 실습 순서 게이지블록(측정물과 비슷한 치수)을 정반면에 놓고 다이얼 게이지의 측정범위 중 한 위치에 0점을 세팅 (좁은 범위 인접오차가 작은 부분) 게이지블록을 빼고 측정물을 올려놓고 게이지 블록으로 맞춘 0점과의 편차를 읽어 측정물의 치수를 구함 기준면 게이지블록 기준면 부 품

46 다. 다이얼 게이지 용어 해설 참고 보통형 다이얼 게이지
넓은 범위 정밀도 : 스핀들이 들어갈 때의 전 측정 범위에 걸치는 오차선도의 최고점과 최저점의 종좌표의 차 기점 장침 정지점 행 정 넓은 범위(측정 범위) 좁은 범위 오 차 넓은 범위 정밀도 종점 되돌림 오차 < 넓은 범위 오차 선도 (0.01㎜ 다이얼 게이지)> 장침 정지점 행 정 넓은 범위(측정 범위) 종점 0.05mm이상 넓은 범위 정밀도 기점 좁은 범위 되돌림 오차 < 넓은 범위 오차 선도 (0.001㎜ 다이얼 게이지) >

47 다. 다이얼 게이지 용어 해설 참고 좁은 범위 정밀도 : 최소 눈금에 따라 달라짐 ① 0.01㎜ 다이얼 게이지
: 스핀들이 들어갈 때와 나올 때의 측정 범위내에서 최초 1㎜(좁은 범위)에 대한 오차선도의 최고점과 최저점의 종좌표의 차 오 차 좁은 범위 정밀도 좁은 범위 인접 오차 ① 0.001㎜ 다이얼 게이지 : 스핀들이 들어갈 때와 나올 때의 측정 범위내에서 최초 0.2㎜(좁은 범위)에 대한 오차선도의 최고점과 최저점의 종좌표의 차 오 차 좁은 범위 정밀도

48 다. 다이얼 게이지 용어 해설 참고 좁은 범위 인접오차 ① 0.01㎜ 다이얼 게이지
스핀들이 들어갈 때와 나올 때의 각각의 경우 좁은 범위 안에서 0.1㎜만큼 떨어진 스핀들의 위치에서의 오차의 차 ② 0.001㎜ 다이얼 게이지 : 별도의 규정이 없음 되돌림 오차 : 스핀들이 들어갈 때와 나올 때의 동일 측정량에 대한 지시의 차 반복 정밀도 : 측정범위 안의 임의의 위치에서 다음에 설명하는 사용상태에서 반복하여 측정하였을 때의 지시값의 최대차 : 되도록 변형하지 않는 평면에 대하여 측정자를 여러 가지 속도로 잰다. : 측정자를 접촉시킨 평행 평면판을 스핀들 축선과 수직인 한 평면 내에 놓아 임의의 방향으로 움직인다. 지시 정밀도 : 최소눈금에 따라 달라짐. 아래 수치는 온도가 20℃일 때 기준 ① 0.01㎜ 다이얼 게이지 ② 0.001㎜ 다이얼 게이지 측정 범위 넓은 범위 정밀도 좁은 범위 인접오차 되돌림 오차 반복 5 ㎜ 10 8 5 3 10 ㎜ 15 측정 범위 넓은 범위 정밀도 좁은 범위 되돌림 오차 반복 1 ㎜ 3 2 2 ㎜ 5 - 5 ㎜ 8

49 다. 다이얼 게이지 용어 해설 참고 지렛대식 다이얼 인디케이터
넓은 범위 정밀도 : 눈금량 0.01㎜의 것은 측정자를 기점으로 측정범위의 종점까지 눈금의 읽음을 기준으로 하여 0.05㎜씩 작동시켜, 지침의 읽음에서 테스터의 읽은 값을 빼서 오차선도를 그린 후의 최고점과 최저점의 차 5눈금 지침 정지점 기점 측정 범위 행 정 종점 약 5눈금 후퇴 오차 넓 은 범 위 전 진 정 밀 도 좁은 범위 좁은 범위 정밀도 : 측정 범위의 중앙에서 눈금량 0.01㎜의 것은 0.1㎜사이, 0.002㎜의 것은 0.02㎜사이를 1눈금씩 측정하여 왕복 오차선도를 그려서 구한, 최고점과 최저점의 차 오차 좁은 범위 좁 은 범 위 정 밀 도

50 다. 다이얼 게이지 참고 용어 해설 되돌림 오차 : 전진 정밀도의 측정종료 상태에서 측정자의 역방향으로 눈금의 읽음을 기준으로 하여 전진 시와 같은 값만큼 이동시키면서 오차를 구하여 오차 선도를 구함. 이 오차 선도 중에서 동일 위치에서의 전진과 되돌림 시의 오차의 최대차 반복 정밀도 : 측정범위 내의 임의의 위치에서 측정자의 선단을 정반 상에 접촉시키고 측정자를 급격히 또는 서서히 수 회 작동시켰을 때 지시의 최대치와 최소치와의 차를 구한 것

51 라. 게이지 블록 역 사 1 18세기 초 스웨덴의 학자 크리스토퍼 포렘(Christpher Polhem)이 로드모양의 단도기
역 사 18세기 초 스웨덴의 학자 크리스토퍼 포렘(Christpher Polhem)이 로드모양의 단도기 1890년, 스웨덴의 무기 공장의 할머・에르스톰(Hjgalmer Ellstrom)이 양단면이 평행한 라이플총 검사용 게이지를 완성 1908년경 C.E요한슨(C.E. Johanson)은 1mm~201mm까지 1㎛ 단위로 조합가능한 게이지블록 제작 Rectangular형(요한슨형) 게이지블록 1917년, 미국 표준국(N.B.S)의 호크(William E. Hoke)는 정방형단면으로 중앙에 구멍을 뚫은 게이지블록 제작 Square형(호크형) 게이지블록

52 라. 게이지 블록 2 특 징 길이 측정의 기본이 되며, 가장 정도가 높고 표준이 되는 것으로, 공장 등에서 길이의 기준으로 사용되는 단도기 길이 정도가 매우 높음(0.01㎛) 비교측정 또는 각종 측정기의 교정용으로 사용 서로 밀착하는 성질을 가지고 있음 : 몇 개를 조합하여 많은 치수의 기준을 얻을 수 있음 3 종 류 종류 특징 및 용도 요한슨 형 일반적으로 널리 사용 호크 형 가운데 구멍이 있고, 미국에서 사용 캐리 형 두께 0.05~1㎜의 원형으로 가운데 구멍이 있음 요한슨 형 호크 형 캐리 형

53 라. 게이지 블록 재 질 4 구비 조건 게이지 블록의 재질 및 특성 비교 열팽창 계수가 적당할 것 치수 안정성이 우수할 것
재 질 구비 조건 열팽창 계수가 적당할 것 치수 안정성이 우수할 것 충분한 거칠기를 얻을 수 있을 것, 래핑 등 가공성이 용이할 것 내마모성이 클 것, 내식성이 좋을 것 게이지 블록의 재질 및 특성 비교 물 성 세라믹 지르코늄 초경 강 경 도 (Hv) 1,500 1,350 1,650 800 열팽창 계수 (10-6/℃) 3 10±1 5 11.5±1 굽힘강도 (㎏/㎟) 100 130 200 영 률 (×104㎏/㎟) 2.9 2.1 6.3 포아송비 0.3 0.2 비 중 3.2 6.0 14.8 7.8 열전도율 (㎈/㎝ s ℃) 0.04 0.007 0.19 0.13

54 라. 게이지 블록 치 수 5 최대치수와 최소치수 중앙치수 치수 편차 단면 치수
치 수 측정면 위의 어떤 점에 있어서의 게이지블록의 치수는 그 점으로부터 다른 측정면에 밀착시킨 동일 평면, 동일 재질 상태의 정반에 내린 수직선의 길이 최대치수와 최소치수 중앙치수 한 측정면의 중심에서의 치수(M)을 의미함 하나의 게이지 블록의 치수 중 최대인 것을 최대치수(L1), 최소인 것을 최소치수(L2)라 함. 치수 편차 게이지블록의 치수 가운데 최대치수에서 최소치수를 뺀 값 단면 치수 게이지 블록의 치수 단 면 치 수(mm) 10.5㎜ 이하 30 0–0.2 × 9 0–0.1 10.5㎜ 초과 35 0–0.2 × 9 0–0.1

55 라. 게이지 블록 기울기 게이지 블록의 측면은 그 측정면을 밑면으로 하고 단면치수가 공통 축으로 놓인 대소 두 개의 직각 기둥 사이에 있어야 함. 게이지 블록의 호칭치수 직각기둥의 단면치수 (mm) a1 × b1 a2 × b2 10.5 이하 30.0 × 9.0 29.8 × 8.9 10.5 초과 이하 35.0 × 9.0 34.8 × 8.9 100 초과 이하 34.6 × 8.8 500 초과 이하 35.4 × 9.0

56 라. 게이지 블록 6 치수 정밀도 게이지 블록의 치수정밀도는 치수오차와 치수편차에 의해 규정하며, KS에서는 00급, 0급, 1급, 2급의 4등급으로 치수오차와 치수편차가 규정됨 호 칭 치 수(㎜) 등 급 00급 0급 1급 2급 오차(±) 편차 25 이하 0.05 0.10 0.08 0.20 0.15 0.4 0.30 25 초과 이하 0.06 0.40 0.8 0.35 50 초과 이하 0.60 0.25 1.2 75 초과 이하 0.80 1.6 100 초과 이하 0.50 1.0 0.3 2.0 125 초과 이하 2.4 150 초과 이하 0.70 0.2 1.4 2.8 0.5 175 초과 이하 3.2 200 초과 이하 4.0 250 초과 이하 4.8 0.6 300 초과 이하 6.4 0.7 400 초과 이하 8.0 500 초과 이하 3.0 6.0 12.0 1.1 750 초과 이하 16.0

57 라. 게이지 블록 거칠기 측정면의 거칠기는 최대높이 거칠기로 00급 및 0급은 0.06㎛이하, 1급과 2급은 0.08㎛이하로 규정 경년 변화 열처리로 심냉처리(Subzero-treatment)와 뜨임작업을 반복하여 조직을 안정 통상 100㎜에 대하여 ±0.05㎛ 정도의 치수변화가 발생 경도 게이지블록 측정면 경도는 빅커스 경도로 Hv750 이상 온도 비교측정에서 표준온도(20℃ )가 아니거나 게이지블록과 측정물의 온도차 또는 재질이 다를 경우 오차 발생 측정시에는 게이지 블록과 측정물과의 온도를 가능한 한 같게 하지만, 온도가 같더라도 20℃가 아닐 때는 측정물의 재질이 강이더라도 블록게이지와 열팽창계수의 차가 2×10-6/℃정도 이내 손의 체온에 의한 오차 발생의 예 : 두 개의 50㎜ 게이지 블록을 1회~12회 정도의 밀착 조작을 연속 10회 반복하면 10~15㎛ 팽창하게 되며, 결국 1회 밀착 조작으로 1~1.5㎛ 팽창 시간(min) 5 4 3 2 1 손가락을 댄다 세손가락으로 잡았을때 두손가락으로 잡았을때 치 수 변 화 량 (μm)

58 라. 게이지 블록 탄성변형 외력에 의한 탄성 변형 : 게이지 블록을 홀더에 끼워 체결할 때 압축이 발생
예) 100㎜의 게이지 블록을 30㎏의 힘으로 체결할 경우 약 0.5㎛ 수축 → 따라서 홀더를 사용할 때는 필요한 최소의 힘으로 체결 자중에 의한 변형 : 횡으로 지지하는 경우 지지점에 따라 위치에 따라 휨이 발생 : 전장이 축소되고 양 단면의 평행도가 나빠져 오차가 발생 : 지지점은 양 단면이 평행이 되도록 에어리 점에서 지지 1. a = L (에어리 점) 가장 많이 이용하는 지지법으로, 양 끝점이 항상 평행으로 유지되어야 할 때 사용 2. a = L (베셀 점) 중립축에 주어지는 영향을 최소화시키는 방법으로, 중립면에 눈금을 새긴 X형, H형 단면의 표준자를 지지할 때 이용하는 방법 3. a = L 전체의 변형이 가장 작고 양단의 휨과 중앙부의 처짐이 같으며, 공작기계의 베드나 정반의 진직도 측정 방법으로 이용 4. a = L 양 지지점 사이의 처짐이 가장 적으므로, 지지점 사이에 평행으로 측정하는데 이용

59 라. 게이지 블록 측정법 7 치수의 비교측정 절대 측정법 표준 게이지 블록
: 광파 간섭 방법으로 측정, 피측정용 게이지블록과 호칭치수가 같은 것을 이용 콤퍼레이터 : 게이지 블록의 치수와 평행도의 기계적인 측정법에 사용, : 콤퍼레이터의 감도와 지시 안정도는 피측정 게이지 블록의 평행도 허용값의 1/5 이하의 것을 사용 : 수직형 콤퍼레이터 → 테이블에 게이지 블록의 측정면을 올려 놓고 측정 : 수평형 콤퍼레이터 → 수평 베드의 테이블 위에 수평방향으로 놓은 게이지블록 양 측정면에 측정자를 접촉시켜서 측정 절대 측정법 게이지블록의 선택법 광파장에 의한 측정법으로 광파 간섭계를 사용 합치법 : 간섭계 내에 게이지 블록을 기준 평면에 밀착 → 단색광에 의한 간섭무늬 발생 → 간섭무늬의 어긋남을 관측 계수법 : 게이지블록 전체길이에 포함되는 간섭무늬의 전체 수와 단수를 합계하여 치수를 측정 등 급 사용 목적 참고용 00 표준용 게이지블록 정도 검사 정밀 학술 연구용 표준용 검사용, 공작용 게이지블록 정도 검사, 측정기의 정도 검사 게이지의 정도 검사 검사용 1 기계부품 및 공구의 검사 게이지의 제작 공작용 2 측정기류의 정도 조정 공구, 절삭 공구의 장치

60 라. 게이지 블록 치수 조합 및 부속품 8 게이지블록 치수조합 게이지블록 부속품 게이지 블록을 이용하여 필요한 치수를 설정
가능한 한 밀착되는 블록의 수를 적게 함 : 블록의 수가 많으면 치수 오차와 밀착에 의한 오차, 온도에 의한 오차 등이 커지게 됨 : 게이지 블록의 사용 횟수 증가로 측정면에 손상 및 수명 단축 게이지 블록의 선택 : 설정한 치수의 가장 끝자리 수의 치수부터 선택 : 만약 소수점 아래 첫 자릿수가 5보다 큰 경우는 5를 뺀 나머지 수를 선택 → 5는 그 윗 치수를 고를 때 포함 게이지블록 부속품 둥근형 죠(cylinderical jaw) 평형 죠(parallel jaw) 스크라아버 포인트(scribe point) 센터 포인트(center point) 홀더(holder) 베이스 블록(base block) 삼각 직선자(triangular straight edge)

61 라. 게이지 블록 주의사항 9 일반 주의사항 사용 주의사항 측정면에 상처를 주지 않도록 해야 함
돌기가 제거되지 않은 상태에서 밀착하면 상대편 측정면에도 손상을 줌 (수명 단축) 부딪히거나 떨어뜨렸을 때 : 오일스톤으로 돌기를 제거한 후, 광선정반으로 확인 사용 후 방청유를 발라 먼지가 적고 습도가 낮은 곳에 안정된 상태로 보관 사용 주의사항 측정테이블 윗면은 헝겊, 가죽 등을 입히고, 떨어뜨리지 않도록 가능한 한 테이블의 안쪽에서 사용 항온실에서 사용 (온도가 정도에 영향을 미침) 래핑 작업 중 게이지 블록을 사용할 경우는 래핑 분말이 게이지블록 측정면에 묻지 않도록 주의 게이지블록으로 게이지를 검사하거나 밀링, 연삭 등 가공작업에 사용할 때는 보호 게이지블록을 사용

62 라. 게이지 블록 실습 1. 게이지블록의 밀착 10 밀착의 의의
치수의 조합을 위하여 두 개의 게이지블록을 문질러 붙이는 것 ( 밀착력 : 10 ~ 30 kgf) 밀착하고자 하는 게이지블록의 측정면을 세척제를 이용하여 세무가죽이나 거즈로 깨끗이 닦은 후, 광선정반으로 평면 확인 : 이상 발견시, 안칸사스 오일스톤으로 가볍게 문지른 후 광선정반으로 평면 확인 손의 접촉은 피하고 짧은 시간에 밀착을 완료 (체온에 의한 온도변화의 영향을 최소화) 광학적 밀착 측정면의 평면도가 매우 좋을 때 특별한 압력을 가하지 않고 자연히 밀착되어 고착된 상태 강압 밀착 두 측정면에 가벼운 힘을 가하여 밀착, 일반적인 경우의 밀착 바른 밀착 불량한 밀착

63 라. 게이지 블록 밀착 방법 두꺼운 것끼리 밀착 : 두 개의 게이지블록의 중앙부를 서로 교차시킨 후, 약간 문질러 밀착시키고 서로 합쳐지도록 회전하여 밀착 두꺼운 것과 얇은 것끼리 밀착 : 얇은 게이지 블록을 두꺼운 게이지 블록 측정면의 한쪽 끝에서 가볍게 밀어넣어 밀착 : 밀착시 무리한 힘을 가하면 게이지블록에 휨이 발생하므로 주의 : 완전한 밀착이 되지 않으면 얇은 게이지블록에 부분적으로 미소한 변형이 발생 → 광선정반으로 확인 얇은 것끼리 밀착 : 두꺼운 것에 얇은 것을 밀착시킨 후, 밀착상태를 확인하고 그 위에 다시 얇은 것을 밀착하고 두꺼운 것을 제거 두꺼운 것끼리의 밀착 두꺼운 것과 얇은 것끼리의 밀착

64 라. 게이지 블록 실습 2. 평면도 측정 11 평면도 측정치 정리
광선 정반(Optical flat)을 포개놓고 단색광으로 간섭무늬 확인 a b a b < 평면도(F) = b/a × λ/2 (λ : 단색광의 파장) > [문제] 적색 간섭 무늬를 이용한 경우, λ=0.6㎛이고 평면도 F = 0.1㎛이 되기 위한 b/a의 값은? sol) b/a = F × 2/λ = 0.1 × 2/0.6 = 1/3 따라서 변위 b가 간섭무늬 폭 a의 1/3인가를 판정하면 됨

65 마. 높이 게이지 1 특 징 높이 게이지는 지그나 대형 부품, 형상이 복잡한 부품 등을 정반 위에 올려 놓고 정반의 표면을 기 준으로 해서 높이 측정, 구멍의 위치 측정 및 금긋기 작업 그리고 테스트 인디케이터를 부착하여 비교 측정하는데 사용하는 측정기 눈금과 베이스 그리고 게이지를 조합하여 만든 구조 버니어 캘리퍼스와 같이 부척 눈금에 의해 미소길이를 확대하여 측정 2 원리와 눈금읽기 ※ 높이 게이지의 눈금 읽는 법은 버니어 캘리퍼스와 같음 본척의 눈금량 (㎜) 부척의 눈금 방법 최소 읽음값 (㎜) 1 39㎜를 20등분 0.05 49㎜를 50등분 0.02

66 마. 높이 게이지 종류와 구조 3 구 조 종 류 구분 설 명 도 식 HT형 HB형 HM형 HB형 높이 게이지
설 명 도 식 HT형 표준형으로 가장 많이 사용 특징 : 어미자가 이동 가능 스크라이버 밑면이 정반면에 닿아 정반면으로 부터 높이 측정 가능 스케일은 스탠드 홈을 따라 상하로 이동 슬라이더 미세이동장치 부착 눈금 : 0.02mm(확대용 렌즈 부착) HB형 경량으로 측정 적당 금긋기용으로는 부적합 (휨에 의한 오차) 상자형 슬라이더 버니어 미세이동장치 부착 스크라이버 밑면은 정반면까지 내려가지 못함 : 슬라이더의 이동거리가 높이가 됨. HM형 견고하여 금긋기 작업에 적당 슬라이더가 홈형 스크라이버의 밑면이 정반 위에 닿을 수 있음 0점을 조정 불가 슬라이더 미세이동장치 부착 (이송 바퀴) HB형 높이 게이지

67 마. 높이 게이지 기타 높이 게이지 다이얼식 높이 게이지 디지메틱 높이 게이지 2차원 측정기

68 마. 높이 게이지 주의 사항 4 사용상 주의사항 평면도가 좋은 정밀정반을 사용하고 정반 위는 깨끗이 닦고 측정에 임할 것
본척(어미자)이 이동 가능한 높이 게이지에는 기점의 조정이 가능하지만 본척의 이동이 불가능한 것은 0점의 어긋남을 읽어두었다가 그 오차만큼 측정치를 보정할 것 높이 게이지도 아베의 원리에 위배되는 구조이기 때문에 스크라이버를 필요 이상으로 길게 늘려 사용을 하지 않을 것 시차(Parallax)를 방지하기 위해 눈금을 읽는 위치는 눈금 선과 수평 방향일 것 높이 게이지는 거의 전부가 확대용 렌즈가 붙어 있기 때문에 특히 바른 위치에서 읽을 것 줄긋기 작업면은 잘 가공되어 있어야 하며 작업 중에는 스크라이버 조임나사를 충분히 조여줄 것 스크라이버의 선단에는 초경합금팁이 붙어 있으며 끝이 날카롭기 때문에 상처를 주지 않도록 할 것

69 마. 높이 게이지 5 실습 1. 금긋기 정반상에 베이스 밑면과 스크라이버 측정면을 접촉시킨 상태를 0점으로 조정하여 필요 치수를 설정하여 금긋기를 실시 베이스 밑면과 스크라이버 측정면과의 평행도가 나쁠 때는 스크라이버의 두 개의 날모서리 높이가 실제로는 각각 틀리기 때문에, 동일한 치수로 설정했어도 날모서리에 따라서 금긋기의 높이가 다르게 나타나므로 주의해야 한다. 금긋기

70 마. 높이 게이지 6 실습 2. 높이 측정 금긋기와 같은 방법으로 0점 조정을 마친 후, 측정물의 기준면을 정밀 정반에 올려 놓고, 측정면에 스크라이버의 측정면을 가볍게 접촉시킨 후 눈금값을 읽음 측정면이 윗면일 때는 측정블록을 밀착 또는 고정시킨 상태에서 간접적으로 블록의 윗면을 측정하여 홈의 윗면 높이로 구함 측정물 정 반 높이 게이지 블록 측정물 높이게이지 정 반

71 마. 높이 게이지 실습 3. 인디케이터를 이용한 비교 측정 7
높이 마이크로미터와 병행하여 측정하므로, 게이지, 금형, 기타 정밀한 부품의 치수 측정에 많이 이용 기 준 량

72 마. 높이 게이지 참고 정 반 정의와 분류 정반은 정확한 평면으 기준으로 되어 정확히 평평하게 다듬질되어진 평면을 갖고 이 평면도를 오래 보증할 수 있는 충분히 높은 강성(剛性)과 경도, 내마모성을 가진 재료로 만들어진 블록 도는  - 주철정반 : 보통 주철 및 특수 주철로 주조ㆍ가공하여 다듬질한 것.  - 석정반 : 자연석을 깍아내어 정형(整形)하고 나서 다듬질한 것 요구 조건 사용면의 평면도가 요구되어지는 대로 정확히 실현되어 있을 것 하중을 받는 경우의 변형량이 평면도의 허용차에 대하여 무시할 수 있는 작은 범위있어야 하며 충분한 강성을 가져야 함 사용 고장이 작아야 함. 즉, 경년변화와 마모에 따른 고장등에 충분히 시즈닝(seasoning)이 된 내마모성 재료를 사용 온도변화가 일정하지 않은 경우에 생기는 변형이 작아야 함 안정하고 고장이 작은 정확한 지점을 지지해야 하며 이것은 적정하게 배치된 3점 지지를 원칙으로 함 사용면은 사용목적에 적합한 다듬질이 되어져야 함 사용면 위에서 제품이 밀착을 하게 되면 작업능률을 현저하게 저하되므로, 밀착을 방지하는 재료, 다듬질 방식을 채용 이동, 운반에 편리하게 고려되어 있으면 더욱 좋음

73 마. 높이 게이지 정 반 참고 정밀 석정반 크기별 평면정도 정밀 주철정반 크기별 평면정도 규 격 평면정도 등급 (μm) 00급
정 반 정밀 석정반 크기별 평면정도 정밀 주철정반 크기별 평면정도 규 격 평면정도 등급 (μm) 00급 0급 1급 300×300 2 4 7 450×300 500×500 600×450 3 5 9 600×600 10 750×500 900×600 6 11 1000×750 12 1000×1000 13 1200×900 14 1500×1000 8 16 2000×1000 18 규 격 평면정도 등급 (μm) 00급 0급 1급 300×300 4 7 15 450×300 16 500×500 600×450 600×600 5 9 19 750×500 10 20 900×600 1000×750 6 11 22 1000×1000 12 24 1200×900 13 27 1500×1000 14 28 2000×1000 8 31

74 바. 높이 마이크로미터 1 특 징 높이 측정의 고정도의 단도기(端度器)로서 게이지블록을 사용하지만, 원하는 치수를 얻기 위하여 게이지블록 밀착/조합 이 때, 체온 등의 영향으로 사용에 어려움이 있음 높이 마이크로미터는 이러한 점을 해소하기 위해서 미리 게이지블록을 밀착해 두고, 마이크로미터 헤드에 의해 임의의 위치로 기준면을 설정할 수 있도록 한 것 높이 측정의 기준기로서 또는 비교 측정기로서 정도가 높은 측정이 가능 2 구 조 스핀들은 피치 0.5㎜, 유효 이동량은 20㎜의 정밀 이송 나사 사용 눈금은 원주를 500등분이므로 1눈금이 0.001㎜, 눈금당 상하 이송은 0.001㎜임 최근 디지털 카운터를 부착하는 것도 많이 사용되고 있음 측정 블록과 간격 블록은 블록 홀더에 조립되어 이송 나사에 의해 동시에 상하 이동 본체 내부 양측면의 V홈 중앙을 롤러, 정밀 원통으로 안내되므로 매끄럽고 정확하게 이동 밑면에 부착된 3점 지지대는 초경합금을 사용하여 내마모성을 높임

75 바. 높이 마이크로미터 눈금읽기 3 윗면 눈금 읽기 밑면 눈금 읽기 눈금표시부 지시값 고정스케일 70. 카운터부 7.85
마이크로미터헤드 0.002 측 정 값 77.852 ① 고정 스케일에서 10mm단위의 높이를 읽음 ② 카운트는 3자리의 수자로 최소행은 0.01mm를 읽음 (그림에서는 7.85mm를 나타낸다) ※ 카운트의 표시는 각 측정면이 고정스케일의 10mm단위의 눈금선에 맞춘 때 3자리가 모두 0(제로)가 되도록 조정한다. 이를 위하여 각 눈금선에서 0.00부터 카운트를 시작하여, 다음의 10mm 눈금선에서 0.00으로 복귀 ③ 마이크로미터헤드의 딤블에 의해 0.001mm의 자리 값을 읽음 (그림에서는 0.002mm를 나타낸다) ※ 딤블의 눈금은 1회전(측정 블록의 이동량0.5mm)를 500등분하고 있음 1눈금은 0.001mm이다. 그림에서는 0.352mm 또는 0.852mm이 됨 밑면 눈금 읽기 눈금표시부 지시값 고정스케일 60. 카운터부 7.85 마이크로미터헤드 0.002 측 정 값 67.852

76 바. 높이 마이크로미터 종류와 정도 4 종 류 높이 마이크로미터의 정도 종 류 용 도 수직 전용 정밀 길이 측정
종 류 높이 마이크로미터의 정도 종 류 용 도 수직 전용 정밀 길이 측정 수직/수평 겸용 정밀 측정 및 계측기 교정 No 요 인 내 용 1 정반의 불확도 사용면의 평면도 영향 2 인디케이터의 불확도 인디케이터의 지시안정도 및 동시에 사용하는 스탠드 베이스면의 평면도 영향 3 게이지블록 불확도 게이지블록 치수의 불확도 4 측정블록 평면도 하이트 마이크로미터 기준 밑면과 측정 블록면의 평면도 허용치 및 측정시 측정자가 접촉하는 위치에 따른 불확도 5 눈금과 기선의 합치 불확도 합치도의 확인을 눈으로 직접 읽으므로 발생하는 산포 6 마이크로미터 헤드 나사이송 불확도 마이크로미터 헤드의 이송나사 피치전도에 의한 영향 7 되돌림 불확도 마이크로미터 헤드의 전진과 후퇴시 지시값의 차이 8 측정자의 불확도 숙련도 및 개인 습관에 의한 영향 9 환경 불확도 온도, 습도, 진동에 의한 영향 수직/수평 겸용 수직 전용

77 바. 높이 마이크로미터 5 주의 사항 설치 주의 사항 높이 마이크로미터는 높이 기준기로 정밀기기의 위에 42kg~63.5kg이 되는 중량물 이동 및 설치할 때는 충격을 주지 않도록 주의 공작기계 등의 정도검사에는 기계의 움직임에 의한 간섭/충돌에 주의 [ 충격에 의한 정도불량 ] 1. 측정 블록에 충격을 주는 경우, 국부적으로 큰 정도 불량이 될 수 있으므로, 전 측정범위에서 정도 확인 실시 2. 마이크로미터 헤드부의 충격은 이송나사가 휘어 회전이 고르지 못하게 되고 이송 피치 오차 발생 정도 불량의 원인이 됨

78 바. 높이 마이크로미터 측정전 주의 사항 측정중 주의 사항
측정물과 높이 마이크로미터는 동일 온도가 되어야 하므로 실온에 적응시킨 후에 측정 또는 검사를 실시 높이 마이크로미터는 중량물이므로 큰 속도의 변화가 더해지지 않는 경우에는 클램프를 할 필요는 없음 공작기계의 검사 등과 같이 높이 마이크로미터에 큰 가속도가 붙는 경우에는 클램프할 수 있음 클램프를 할 때, 높이 마이크로미터를 기계 위에서 충분히 온도 적응을 한 후 클램프를 함 클램프는 높이 마이크로미터의 기점 측을 1군데로 하고 다른 끝은 자세방향으로 함 측정중 주의 사항 측정에 앞서 반드시 높이 마이크로미터의 기준 맞추기를 실시 하단 블록을 정반에 접촉시켜 사용하는 것을 피할 것 하단 블록의 밑면은 측정면이 아니므로 사용하면 안됨 상하이동 한계부근에는 마이크로미터 헤드를 천천히 회전 블록의 위치를 설정할 때에는 헤드를 시계방향으로 돌리면서 설정 (백래쉬에 의한 오차의 영향을 피함) (×) (○)

79 바. 높이 마이크로미터 실습 1. 기준 맞춤 6 기준 맞춤이란 기준 게이지블록을 이용하여 마이크로미터 헤드의 0점 조정하는 것
① 정반 및 각 측정면을 깨끗하게 닦음 ② 전기 마이크로미터(지레식 다이얼 게이지)를 기준 게이지 블록 11mm에 맞춰, 0점으로 조정 ③ 높이 마이크로미터의 하단 블록의 밑면을 정반 면에서 0.5mm정도 들어올리고 전기 마이크로미터를 측정위치로 이동 ④ 미터의 지침이 거듭 0을 지시하므로 본체의 마이크로미터 헤드의 딤블을 천천히 시계방향으로 회전 ※ 이상의 조작으로 하단 블록의 상단 측정면이 정반면에서 11mm의 위치 (기준게이지블록의 높이)가 되고, 따라서, 각 측정 블록의 위쪽 측정면은 고정 스케일의 눈금부터 1mm 위가 됨

80 바. 높이 마이크로미터 실습 1. 기준 맞춤 6 ⑤ 마이크로미터 헤드의 기선링의 제로 기선을 딤블 눈금의 0위 위치로 맞춤
클램프 레버를 풀고, 2개의 조절 손잡이를 양손으로 쥐고 기선링을 맞춘 뒤 클램프 레버를 조임 ※ 상기 ②~⑤의 조작을 2회 정도 반복하여 딤블의 0 위치가 재확인 ⑥ 상기 조작의 결과 기선링은 0 기선의 방향이 크고, 측정자의 시선엣 벗어나 있는 경우나, 반사 방향에서 관측할 경우에는 우선 클램프 레버를 풀어 0 기선을 보고 싶은 방향으로 맞춘 후, 마이크로미터 헤드의 상단 잠금나사 및 너트를 풀고, 제로 기선의 위치에 딤블만 공회전시켜 너트 및 록 나사를 체결 ②~⑤의 조작을 반복 ⑦ 하단 블록의 상단 측정면과 기준게이지블록이 같은 높이가 될 때, 카운터의 수치가 1.00을 가리키고 있다. 만약, 이 수치가 다른 경우에는 아래 그림을 참조하여 카운터 구동용 기어만 스핀들에 대하여 공회전시켜 맞춤 

81 바. 높이 마이크로미터 7 실습 2. 높이 측정 ① 측정물의 측정점으로 지레식 다이얼게이지 혹은 전기 마이크로미터를 대고, 지시값을 0으로 세팅 ② 높이 마이크로미터의 측정면을 측정물의 치수로부터 0.2mm정도 작은 치수로 세팅

82 바. 높이 마이크로미터 ③ 지레식 다이얼게이지 또는 전기 마이크로미터를 높이 마이크로미터의 측정 블록의 위치로 이동
주의 : 오차를 줄이기 위해 측정물과 높이 마이크로미터는 접근시켜 놓아둠 ④ 전기 마이크로미터의 지시값을 0으로 나타낼 때까지, 높이 마이크로미터의 헤드를 시계방향으로 돌려 맞춘다. 만약, 지침이 0을 넘어선 경우에는 일단 마이크로미터 헤드를 반시계방향으로 돌려서 측정 블록을 돌려 고침

83 바. 높이 마이크로미터  ⑤ 높이 마이크로미터의 측정면을 읽음

84 사. 실린더 게이지 1 특 징 측정자의 움직임을 측정자의 축과 직각방향으로 변화시켜, 다이알 게이지 등의 지시기로 그 변위량을 판독하는 내경측정기 사용할 때는 정확한 치수의 실린더 게이지를 이용해 필요치수를 설정하고 그 게이지 치수와 비교측정을 함 측정은 매우 간단하고 같은 형상의 것을 대량으로 측정하는데 편리 기종에 따라서는 익스텐션 로드를 연결하여 깊은 홀도 측정도 가능 변환 방식에 따른 종류 측정자의 이동량을 측정자의 이동방향과 직각방향의 이동량으로 변환하는 방법 ① 캠 변환 방식 실린더 게이지 : 캠을 이용한 변환 ② 쐐기 변환 방식 실린더 게이지 : 쐐기를 이용한 변환

85 사. 실린더 게이지 캠 변환 방식 실린더게이지 2 종류 및 각부명칭 측정범위 대구경 실린더 게이지 종 류 측정범위 (mm)
자루길이 소구경 실린더 게이지 6 ~ 10 50 10 ~ 18 100 대구경 18 ~ 35 150 35 ~ 60 50 ~ 100 100 ~ 160 250 400 160 ~ 250 250 ~ 400 소구경 실린더 게이지

86 사. 실린더 게이지 쐐기 변환 방식 실린더게이지 주의 사항 3 4 각부명칭
캠 변환방식 실린더 게이지의 A급에는 0.001mm눈금 다이알 게이지, B급에는 0.01mm눈금 다이알 게이지를 사용 쐐기 변환방식 실린더 게이지의 지시기는 측정범위 2mm의 다이알 게이지 사용 캠 변환방식 실린더 게이지의 측정에서 외통을 흔들어 움직일 경우, 교환 로드의 앞부분을 내경의 동일 개소에 맞춰 측정자의 방향으로 움직임 길이 표준기와 비교하여 측정할 경우, 측정하는 길이에 가능한한 가까운 치수의 표준기를 사용

87 사. 실린더 게이지 사용 방법 5 교환 로드 교환 방법 안내판(가이드)의 움직임
측정범위의 치수변경은 교환로드와 교화합금의 조합 호칭치수를 설정할 때는 유효측정범위의 중앙값을 취함 실린더 게이지 본체에 지시기를 장착할 경우는 측정자 이동량을 고려하여 지시기의 지시범위내에 있도록 조절 교환 로드 교환 방법 안내판(가이드)의 움직임 소구경의 쐐기 변환방식을 제외하고 측정자의 안내판이 부착됨 안내판은 스프링으로 눌러져 있고, 피측정물에서의 반작용으로 교환로드가 측정물에 내접하도록 하는 역할 누르는 힘은 안내판 중앙에 작용하여 안내판의 중앙에 위치한 측정자와 측정자 중심선 위의 반대측으로 위치한 교환로드는 지면상에 있는 원통(또는 원주)과 최대점에서 내접하도록 되고, 직경을 지시하도록 되어있음

88 사. 실린더 게이지 6 측정법과 치수 설정 방법 측정 방법 치수 설정 방법 마스터 링 게이지블록 악세서리 실린더게이지 제로체크