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6 편     측         정

(3) micrometer:(교과서 p.511)

micrometer는 고정된 nut에 screw를 끼워 회전시키면 screw의 이동량은 회전수에 비례한다는 원리를 이용하여 1/100 mm 및 1/1000 in 정도까지 읽을 수 있는 측정기이다. anvil에 spindle면을 접촉시켰을 때 thimble상의 눈금 "0" 이 sleeve에 있는 기준선(index line)상의 눈금 "0"과 일치되어야 하며, anvi과 spindle 사이에 측정물을 넣어 접촉시키고 sleeve 눈금에 thimble 눈금을 더한 것이 측정길이 이다.

보충 micrometer

(3-1) metric micrometer:

thimble과 일체로 된 spindle screw의 pitch가 1/2 mm이고 thimble의 원추면에 원주를 50등분한 눈금이 있으므로 thimble 상의 1눈금 이동하면 spindle은 만큼 이동한다.
vernier micrometer에서는 그림(c)에서와 같이 thimble상의 9 눈금을 10 등분하여 sleeve에 표시함으로써 thimble 상의 최소눈금에 대한 spindle 이동량의 1/10 , 즉 1/1000 mm까지 읽을 수 있다.

예제 micrometer 눈금 읽기를 설명한다.

(3-2) inch micrometer:

spindle screw의 pitch가 1/40 in 이고 thimble의 원추면에 원주를 25등분한 눈금이 있으므로 thimble 상의 1눈금 이동하면 spindle은 만큼 이동한다.
vernier micrometer에서는 그림(b)에서와 같이 thimble상의 9 눈금을 10 등분하여 sleeve에 표시함으로써 thimble 상의 최소눈금에 대한 spindle 이동량의 1/10, 즉 1/10000 in 까지 읽을 수 있다.

예제

외측 micrometer외에 내측 micrometer, 내측 bar 형 micrometer, 나사용 micrometer, 깊이 micrometer 등이 있으며, 눈금을 읽는 방법은 앞서 기술한 외측 micrometer의 경우와 같다.

Review Questions(2매, micrometer)

(4) 측장기(測長機; length measuring machine):

정밀도가 높은 bed 상에 본척과 부척이 있어 측정기, gage, 공구 등의 비교적 큰 치수를 정밀하게 측정하는 데 사용되며, 여러 가지 형식이 있으나 대표적인 것은 다음 그림과 같이 본척이 고정식인 것과 이동식인 것이다.

측장기의 형식

1mm까지는 본척에서 읽고 그 이하는 micrometer나 그 외의 부척에서 읽는다. 위 그림 (a)에서 활동면(滑動面)이 정확하지 않거나 다소의 휨이 생기면 현미경 지지부가 경사지는 결과를 초래한다. 다음 그림(a)에서 현미경의 기울림각과 측정자의 중심선 C에서 본척까지의 거리를 각각 α, h라 하면 오차 e는 다음과 같다.

윗식에서 h = 100mm, α = 1'라 하면 e = 100×tan1' = 0.03mm로 되며, e = 0.1㎛로 하기 위해서는 tanα = 0.0001/100, α = 0.2"보다 작아야 하나 실제에 있어서 불가능하기 때문에 측정물과 측정자를 동일 선상에 위치시켜 h = 0으로 하는 것이 좋다. 위 그림(b)가 이에 일치하는 구조이며, 이와 같이 본척을 측정물과 일직선상에 놓아 오차를 줄이는 것을 Abbe의 원리(principle of Abbe)라 한다.
그런데 아래 그림(b)에서 bed 면이 정확하지 못하여 본척이 α만큼 경사져 b 점이 이동하여 a 점에서 현미경과 맞았다면 오차 e 는 다음과 같다.

실제에서 α < 10" 이므로 α 로 인한 윗식의 오차는 무시할 수 있다.

측장기의 오차

(5) dial gage(dial indicator):

dial gage는 rack과 pinion을 이용하여 미소 길이를 확대 표시하는 기구로 되어 있는 측정기이며, 회전축의 흔들림 점검, 공작물의 평행도 및 평면상태의 측정 등에 사용된다. rack 이 1 mm 움직일 때 needle 이 1회전 하도록 gear열을 구성하고 눈금판을 100 등분하면 눈금판상의 1 눈금에 해당하는 spindle의 움직인 거리는 1/100 mm가 되는 것이다. dial gauge의 정밀도에는 1/100 mm, 1/1000 mm, 1/1000 in, 1/10000 in 등이 있다.
아래 그림과 같은 spindle 식 dial gage에서는 spindle이 측정면에 대하여 항상 직각이어야 하므로 좁은 곳, 또는 구멍의 내부 등을 측정할 필요가 있을 때에는 곤란하기 때문에 지렛대식 dial gage(lever type dial gage)를 사용하면 편리하며, 최소 눈금은 0.01mm 이고 측정압과 지시범위는 각각 30g, 0.5mm 정도이나 최근에는 2㎛의 것이 제작되고 있다.

보충
dial gage와 stand

spindle식 dial gage의 내부구조

lever식 dial gage



dial gage의 사용예

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