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6 편     측         정

7 장   진원도(眞圓度; roundness) 및 원통도((圓筒度; cylindricity) 측정(교과서 p.552)

공작물의 형상을 정해주는 진직도, 평면도, 조도, 진원도 및 원통도는 piston rod, 측정기 부품, 공작기계의 활동면 등이 정상적으로 기능을 하기 위해서는 설계와 제작에서 주어진 조건을 만족해야 하는 중요한 기하학적 특성으로서 정밀한 측정이 필요하다. 진직도, 평면도, 조도 등에 대하여는 본 교재의 분류기준에 의하여 앞에서 취급하였으므로 본장에서는 진원도와 원통도의 측정에 한하여 설명한다.

[1] 진원도(眞圓度; roundness) 측정

진원도란 기하학적 원으로부터 이탈정도를 말하며, 표시법에는 그림 (a)와 같이 최소영역원법(最小領域圓法; minimum zone circle, MZC)과 최소자승원법(最小自乘圓法; least square circle, LSC)이 있다. 전자는 임의 점을 중심으로 한 최대 내접원(MIC)과 최소 동심외접원(MCC) 사이의 간격으로 표시하고, 후자에서는 가중심(假中心)을 지나는 직교좌표를 잡고 m등분한 반지름선이 기록도형(記錄圖形)을 자르는 가로좌표를 x, 세로좌표를 y로 하여 a=2Σx/m, b=2Σy/m를 각각 가로 및 세로 좌표로 하는 점이 최소자승 중심이다. 이 점을 중심으로 한 기록도형까지의 반지름은 R=2Σr/m 으로 주어진다. 이 최소 자승원으로부터 기록도형 편차의 최대간격이 진원도이다.
진원도 측정기에는 여러 가지가 있으나 크게 두 범주로 나눌 수 있으며, 그 중 하나는 그림 (b))와 같이 측정물을 회전시키고, 다른 하나는 그림 (c)와 같이 검출기(probe)가 측정물 주위를 회전하는 것이다. 진원도 측정기는 회전 table, stand, 검출기 및 전기제어부(전기조작부, 기록계, 공기제어부)로 되어 있다.


(a) 진원도측정기준


(b) table 회전형 진원도 측정기

(c) probe 회전형 진원도 측정기

(d) 진원도 측정기 및 주변장치

[2] 원통도(圓筒度; cylindricity) 측정

공작물의 원통부분의 기하학적 원통부분으로부터 이탈 정도를 원통도라 하며, 동축(同軸)의 기하학적 원통에 공작물 원통을 끼웠을 때 양 원통면의 간격이 최소가 되는 경우 양 원통의 반지름 차로 표시한다. 원통도는 엄밀한 측정이 곤란하여 단면의 진원도와 윤곽선(모선)의 진직도 및 평행도로 나누어 측정하는 경우가 많다.


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