3 장   각도측정(교과서 p.526)

각도의 단위는 도(度; degree)와 radian이 있으며, 원주를 360 등분한 호(弧)에 대한 중심각을 1도(^o), 1도(^o)의 1/60 을 1분('), 1분의 1/60 을 1초(")라 하며, 반지름과 같은 호에 대한 중심각을 1 radian이라 한다. 각도의 측정은 길이의 측정에 비하여 정도가 낮은데, 이것은 길이의 측정은 현미경으로 확대되나, 각도의 측정은 반사에 의한 방법 및 ☞ worm과 worm gear에 의한 방법 등에 의존하기 때문이다. 각도측정법을 들면 다음과 같다.

1. 각도 기준과 비교하는 방법(각도 gage)
2. 각도기를 사용하는 방법(각도정규, 각도계)
3. 길이를 측정하여 3각법으로 계산하는 방법(sine bar)

각도의 확대법

[1] 각도측정기

(1) 각도 gage(angle gage block, angle block, angle gage):

각도 gage는 길이 측정기에서 block gage에 해당하는 것으로서, 서로 조합하여 임의 각을 만들 수 있다. 일반적으로 사용되는 것은 Joanson 식과 N.P.L. 식 등이며, 다음 그림은 이들 gage의 예이다.

각도 gauge
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(2) 분도기, 만능분도기 및 직각자:

(2-1) 분도기(分度器; protractor);

그림과 같이 각도를 직접적으로 측정하는데 사용되는 간단한 측정기이다.

분도기	adjustable protractor ☜

(2-2) digital 분도기(digital protractor);

digital 분도기

(2-3) 만능분도기(萬能分度器; universal bevel protractor);

그림과 같이 부척(vernier)의 12개 눈금이 본척(protractor dial)의 23(23°) 개 눈금과 겹쳐지므로 C = 2°- 23°/12 = 1/12 °= 5' 으로 되어 부척(vernier scale)의 1눈금은 본척의 2눈금(2°)보다 1/12 ° = 5' 만큼 작으며, 공작물의 각도를 측정하여 부척의 m번째의 눈금이 본척의 눈금과 일치하고 부척의 0눈금 왼쪽 또는 오른쪽에서 읽을 수 있는 각도를 α。라 하면 측정물의 각 α는 다음과 같다.

만능분도기 ☜

다음 예제로 사용법을 익히기 바란다.

만능분도기의 사용 예

(2-4) 직각자(square);

직각자를 사용하여 기준선에 직각인 선을 긋거나 그림과 같이 직각도를 검사할 수 있다.

직각자에 의한 직각도 검사
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(3) 수준기(水準器; level):

그림과 같이 유리관에 alcohol 등을 봉입(封入)하고 작은 기포(氣泡)를 남겨 놓으면 기포가 항상 높은 위치에 떠오른다. 기포가 중앙에서 α(radian)만큼 기울어져 L의 위치에 있다면

가 된다. 단 R: 관의 곡률반지름이다. 위식으로 계산되는 L의 위치에 α값이 표시되어 있다. 1눈금만큼 경사시키는데 요하는 경사각 α를 그 수준기의 감도라 한다.

수준기의 각도표시 원리

수준기 ☜

(4) sine bar:

그림과 같이 정밀가공된 sine bar를 직경이 같은 2개의 steel pin 위에 올려 놓고 sine bar 위에 있는 측정물의 면이 정반과 평행하여 수평이 되도록 ☞ block gage로 sine bar를 고인다.
아래 그림에서

와 같이 되며, 계산의 편의를 위하여 L = 100, 200mm, ... 등으로 되어 있으므로 H와 h에 의하여 각α를 계산할 수 있다.

sine bar ☜

sine bar에서 가공물의 taper를 검사한다.