블록 게이지

1. 블록게이지의 원리 및 구조 가. 블록게이지의 원리 블록게이지는 길이의 기준으로 사용되고 있는 평행 단도기로서, 1897년 스웨던의 요한슨에의해 처음으로 제작되었고, 102개의 게이지에 의해 1㎜로부터 201㎜까지 0.01㎜ 간격으로 2만개 정도의 치수를 1개 또는 몇 개를 조합하여 얻을 수 있다. 조합된 블록게이지의 치수 오차는 측정면이 잘 가공되어 있으므로, 밀착하여 사용해도 1 간격으로 조합할 수 있고, 광파에 의하여 그 길이를 측정하고 있으므로, 그 정도가 아주 높고 쉽게 임의의 치수를 얻을 수 있다. 나. 블록게이지의 구조 블록게이지 형상은 직사각형의 단면을 가진 효한슨형, 중앙에 구멍이 뚫린 정사각형의 단면을 가진 호크(Hoke)형과 원형으로 중앙에 구멍이 뚫린 캐리(Cary)형, 팔각형 단면으로서 2개의 구멍을 가진 것들이 있다. 일반적으로 블록게이지의 재질은 고탄소강을 많이 사용하며, 마멸을 방지하기 위하여 초경합금제의 것도 제작되고 있고 기타 용융 수정, 고탄소강제의 블록게이지에 크롬도금을 한 것도 사용하고 있다. 다. 블록게이지의 치수 블록게이지의 차수란 변두리로부터 1㎜를 제외한 측정면 위에 어느 점에서 다른 측정면에 밀착시킨 동일 표면, 동일 재질의 정반에 내린 수선의 길이로써 정의한다. 블록게이지의 치수중 한 측정면 중심의 치수를 중앙 치수(M)라 하고, 최대 치수(L1)와 최소 치수(L2)와의 차를 치수편차(P)라고 한다. 치수 정밀도를 KS에서는 치수로부터 호칭 치수를 뺀 치수 오차와 치수편차에 의해 나타낸다. 2. 비교측정 측정량은 이미 알고 있는 표준의 양 N과의 차 = N - L을 측정하여 이로부터 L을 계산 할 수 있다. 가. 장점 1) 측정기를 적당한 위치에 고정시킴에 따라 측정에 적합하고, 높은 정밀도의 측정을 비교적 쉽게 할 수 있다. 2) 제품의 치수가 고르지 못한 것을 계산하지 않고 알수 있다. 3) 길이뿐 아니라 면의 각종 형상 측정이나, 공작기계의 정밀도 검사 등 사용 범위가 넓다. 4) 치수의 편차를 기계에 관련시켜 먼 곳에서 조작할 수 있고, 자동화에 도움을 줄 수 있다. 나. 단점 1) 측정범위가 좁고, 직접 제품의 치수를 읽을 수 없다. 2) 기준 치수인 표준 게이지(standard gage)가 필요하다.(블록게이지 사용) 다. 블록게이지의 사용방법 1) 선택방법 (가) 블록게이지의 표준 선택은 다음의 조건을 고려해서 선택하는 것이 좋다. (나) 필요로 하는 최소 치수의 단계 (다) 필요로 하는 측정 범위 (라) 필요로 하는 치수에 대하여 밀착되는 개수를 될 수 있는 한 적게 할 것 2) 치수의 조립 (가) 조합의 개수를 최소로 할 것 (나) 정해진 치수를 고를 때에는 맨 끝자리부터 고를 것 (다) 소수점 아래 첫째자리 숫자가 5보다 큰 경우에는 5를 뺀 나머지 숫자부터 선택 숫자 조립의 예 3) 밀착방법 (가) 밀착하기 전에 깨끗한 천으로 방청유와 먼지를 깨끗이 닦아 낸다. (나) 측정면의 중앙에서 서로 직교하도록 댄다. (다) 가볍게 누르면서 돌려 붙이면 밀착이 된다. (라) 방향을 맞춘다. (마) 흡착력은 20∼40kg 정도이다 (바) 두꺼운 것과 얇은 것과의 밀착은 얇은 것을 두꺼운 것의 한 쪽에 대고 가볍게 누르면서 밀어 넣어 밀착시킨다. (사) 얇은 것끼리의 밀착은 먼저 얇은 것 1개를 위와 같은 요령으로 밀착시키고 밀착된 얇은 것 위에 다시 밀착시킨다. 4) 부속품 블록게이지는 다음과 같은 부속품을 사용함으로써 용도를 확대하여 사용할 수 있다. (가) 둥근형 조 내측 및 외측을 측정할 때 홀더에 끼워 사용한다. (나) 평행조 내측 및 외측을 측정할 때, 홀더에 끼워 사용한다. (다) 스크라이버포인트 베이스 블록과 함께 홀더에 끼워 정밀 금긋기 작업을 할 때 사용한다. (라) 홀더 블록게이지를 끼워 내측 및 외측을 측정할 때 사용하며 기타 부속품과 함께 쓰인다. (마) 센터포인트 원을 그릴 때 중심을 지지하며, 끝이 60°로 되어 있어 나사산을 검사할 때 사용한다. (바) 베이스블록 금긋기 작업이나 높이 측정을 할 때 홀더와 함께 사용한다. (사) 나이프에지 측정하려는 면에 대고 반대쪽에서 새어 나오는 빛으로 틈새를 판단하여 면의 진직도, 평면도를 검사하는데 사용한다. 5) 정밀도 검사 블록게이지는 사용에 따라 마멸에 의한 치수 변화의 경년 변화에 의한 치수 변화가 일어나므로, 정기적으로 정도의 변화를 점검할 필요가 있다. 공업규걱에서는 블록게이지의 비교 측정에 사용되는 표준 블록게이지 및 특히 지정된 경우 이외는 원칙적으로 등급 검사를 하게 되어 있다. 블록게이지의 치수 측정법에는 절대 측정법과 비교 측정법 두 가지가 있는데 절대 측정법은 직접 광파장을 기준으로 해서 측정하는 광파간접측정법이며, 비교 측정법은 정도가 높은 비교 측정기를 사용하여 표준 블록게이지와 비교하는 측정을 말한다. 아래 표는 등급별 블록게이지의 정기 검사 주기를 나타낸 것이다. 3. 다이얼 게이지의 원리 및 구조 가. 다이얼 게이지의 원리 다이얼게이지는 측정자의 직선 또는 원호 운동을 기계적으로 확대하여 그 움직임을 지침의 회전 변위로 변환시켜 눈금으로 읽을 수 있는 길이 측정기로서 일반적으로 지침의 회전범위가 1회전 이사이며 지침의 회전이 1회전 이하인 것은 지침 측미기라고 한다. 나. 특징 1) 소형, 경향으로 취급이 용이하다. 2) 측정 범위가 넓다. 3) 눈금과 지침에 의해서 읽기 때문에 읽음 오차가 적다. 4) 연속된 변위량의 측정이 가능하다. 5) 많은 개소의 측정을 동시에 할 수 있다. 6) 아타치먼트의 사용에 따라 광범위하게 측정할 수 있다.