측정

[kaone]

측정의 개요

길이의 측정

각도의 측정

제 1 절  측정의 개요

1. 측정의 개념

- 가공된 기계 요소 부품은 그 사용 목적에 따라 치수, 형상, 가공 방법, 재료의 상태 등에 적합해야 한다. 이 중에서 재료에 대한 검사를 제외한 치수, 형상, 표면의 상태 등을 가공 중이나 제작 후에 측정 또는 검사하는 것을 정밀 측정이라고 한다.

- 정밀 측정에는 측정기 안에 들어 있는 기준편에 의해 직접 치수를 측정하는 직접 측정(절대 측정) 방법과, 별도로 준비된 게이지를 기준으로 하여 그 차를 측정하고 피측정물의 치수를 구하는 비교 측정법이 있다.

- 도면에 의해 제작된 기계 부품이 정밀 측정에 합격되었다면 이러한 기계 부품은 각각 다른 장소, 다른 시간에 제작되어 한 곳에서 조립할지라도 충분히 기능을 발휘할 수 있어야 한다. 이것을 호환성(interchangeability)이라고 한다.

- 각국에서는 공업 제품의 치수, 형상, 구조, 품질, 성능 등에 대하여 국가 규격을 정하고 있다. 예를 들어보면 다음과 같다.

 ISO : International Organization for standardization - 국제 표준화 기구

 KS : Korean standards - 한국 공업 규격

 ANSI : American national standards Institute - 미국 공업 규격

 BS : British standards institute - 영국 공업 규격

 DIN : Deutsches Institute f?r Normlung - 독일 공업 규격

 JIS : Japanese Industrial Standards - 일본 공업 규격

2. 측정기의 종류

- 도기 : 일정 길이 및 각도를 눈금 또는 면으로 구체화 한 것이다.

- 지시측정기 : 측정 중에 손 또는 자동적으로 표점이 눈금에 따라 이동하는 측정기이다.

- 시준기 : 기계적인 접촉이 없이 간격을 측정하기 위하여 조준선 또는 시준점을 점 또는 물체의 모서리에 맞추도록(광학적)된 측정기이다.

- 인디케이터 : 일정량의 조정 또는 지시에 사용되는 것으로 마이크로미터나 측장기 등의 측정력을 일정하게 하려는 목적으로 사용된다.

- 게이지 : 검사해야 할 물체의 치수 및 모양을 구체화한 것으로 측정 중에 움직이는 부분을 갖지 않는 것이다.

- 측정 보조구 : 측정기 또는 공작물을 지지하기 위한 스탠드, 프레임 또는 앤빌 등을 말한다.

3. 측정기의 특성

- 최소 눈금과 눈금선 간격 : 측정기의 최소 눈금은 눈금선 위에서 1눈금만큼 지침 또는 기선의 이동에 해당하는 측정량의 변화를 말하며, 눈금선 간격은 이웃한 두 눈금선 사이의 간격을 말한다.

- 지시 범위와 측정 범위 : 측정기에서 읽을 수 있는 측정값의 범위를 측정 범위라고 하며, 대부분의 측정기에서 지시 범위와 측정 범위는 일치한다.

- 후퇴 오차 : 동일한 측정량에 대하여 지침의 측정량이 증가하는 상태에서 읽음값과, 반대로 감소하는 상태에서의 읽음값의 차를 후퇴 오차라 한다.

- 측정 압력 : 피측정물을 양 측정면 사이에 끼워 측정하는 경우, 그 사이에 작용하는 힘을 측정력이라고 한다.

4. 측정 오차

- 측정기의 오차(계기 오차) : 측정기의 정도 결정은 KS에서 온도 20℃, 기압 760㎜hg, 습도 58%로 규정하고 있으며, 계기 오차는 측정기의 구조, 측정 압력, 측정 온도, 측정기의 마모 등에 따른 오차를 말한다.

- 시차 : 측정기가 정확하게 치수를 지시하고 있을지라도 측정자의 부주의 때문에 생기는 오차로서, 측정자 눈의 위치에 따라 읽음값에 오차가 생기는 경우이다.

- 우연 오차 : 기계에서 발생하는 소음이나 진동 등과 같은 주위 환경에서 오는 오차나 자연 현상의 급변 등으로 생기는 오차를 우연 오차라 한다.

- 휨에 의한 영향 : 가늘고 긴 모양의 측정기 또는 피측정물의 변형으로 생기는 오차를 말한다.

제 2 절 길이의 측정

1. 버니어 켈리퍼스(vernier calipers)

- 버니어 켈리퍼스는 자와 켈리퍼스를 조합한 것으로 일감의 바깥지름, 안지름, 깊이 등을 측정하는데 사용된다.

<버니어켈리퍼스>

(1) 버니어 켈리퍼스 종류와 구조

1) M1형, M2형, CB형, CM형 버니어 켈리퍼스

 - M1형 : 내측 측정용 조와 깊이 바가 있으며, 슬라이드 미동 장치가 없다.

 - M2형 : 내측 측정용 조와 깊이 바가 있으며, 슬라이드 미동 장치가 있다.

 - CB형 : 내측 측정용 조가 별도로 없고 외측 측정용 조의 바깥 끝 부분으로 측정하며, 슬라이드가 상자형이고 미동 장치가 있다.

 - CM형 : 내측 측정용 조가 별도로 없고 외측 측정용 조의 바깥 끝 부분으로 측정하며, 슬라이드가 홈형이다.

2) KS 이외의 버니어 켈리퍼스

- 다이얼 버니어 켈리퍼스 : 다이얼 게이지와 켈리퍼스를 조합한 것으로 다이얼 게이지의 지침으로 읽게 되어 있다.어미자의 틈에 래크가 붙어 있고 다이얼 게이지 지침 축의 피니언에 의해 길이를 측정하도록 되어 있다.

- 오프셋 버니어 켈리퍼스 : 어미자 머리 부분의 크램프 나사를 풀어서 어미자의 조를 자유로이 움직일 수 있기 때문에 보통 버니어 켈리퍼스로 측정할 수 없는 단차 측정이 가능하다.

- 정압 버니어 켈리퍼스 : 다이얼 게이지의 기능을 이용해서 버니어 켈리퍼스의 머리부에 정압 장치를 채용한 것으로 측정압의 차이에 의한 개인 오차를 줄이는데 목적이 있다.

- 만능 버니어 켈리퍼스 : 7개의 측정용 부속품을 붙일 수 있는 것으로 본체는 파이프형으로 되어 있으며, 외측, 내측, 깊이, 각도, 높이, 정밀원의 금긋기, 단차의 측정 등이 가능하다.

- 깊이 버니어 켈리퍼스 : 깊이, 단차를 측정할 수 있는 것으로 DM, DB, DS 형이 있으며, 피측정물의 깊이를 측정할 수 있다.

- 이두께 버니어 켈리퍼스 : 직각 방향으로 두 개의 버니어 켈리퍼스에 의해 기어의 피치원 상의 이두께를 측정하는데 사용된다.

                    
<다이알버니어켈리퍼스>                                                     <이두께버니어켈리퍼스>    
 

<디지탈버니어켈리퍼스>

(2) 버니어의 눈금 읽는법

- 가장 많이 사용하는 아들자의 눈금은 어미자의 (n-1) 눈금을 n 등분한 것이다.

- 아들자의 0 위치를 확인하여 진행 방향으로 어미자의 눈금을 읽고 어미자와 아들자의 눈금이 일치하는 곳의 아들자 눈금을 읽어서 치수를 구한다.

<버니어켈리퍼스 눈금>

(3) 사용상의 주의점

※ 아베의 원리 : 피측정물과 측정기의 기선이 일직선상에 놓일 때 가장 측정 오차가 적다.

- 사용하기 전에 각 부분을 깨끗이 닦아서 먼지, 기름 등을 제거한다.

- 어미자와 아들자의 측정면을 가볍게 밀어 닿게 하고, 광선에 비추어 보아 틈새를 확인한다.

- 아베의 원리에 맞는 구조가 아니므로 가능한 어미자의 기준끝면 쪽에서 측정을 한다.

- 측정시 조 또는 깊이 바의 측정 면은 피측정물에 정확히 접촉하도록 한다.

- 내측 측정에서 안지름은 최대값을 읽고, 홈 측정시는 최소값을 읽는다.

- 측정압을 조절하는 장치가 없으므로 무리하게 측정하지 않도록 한다.

- 특히 작은 구멍의 측정에는 실제보다 작게 측정되므로 주의를 요한다.
  (작은 구멍의 측정에는 스몰 홀 게이지를 이용하여야 한다.)

- 시차를 방지하기 위하여 눈금면의 직각 방향에서 치수를 읽도록 한다.

- 사용한 후에는 각 부분을 깨끗이 닦아 녹이 슬지 않도록 한다.

- 측정면에 돌기가 생겼을 경우 고운 기름 숫돌로 수정 후 정도 검사를 실시한다.

- 보관할 때는 습기, 먼지가 없고 온도 변화가 적은 곳에 보관하여야 한다.

2. 하이트 게이지

- 하이트 게이지는 대형 부품, 복잡한 모양의 부품 등을 정반 위에 올려 놓고 정반면을 기준으로 하여 높이를 측정하거나 스크라이버 끝으로 금긋기 작업을 할 때 사용된다.

- 하이트 게이지의 기본 구조는 스케일과 베이스 및 서피스게이지를 한데 묶은 것이다.
 

                         
<디지탈하이트게이지>                         <다이알하이트게이지>                                   <버니어하이트게이지>      

(1) 눈금 기입 방법

- 일반적으로 어미자 49mm를 50등분한 아들자로서 최소 측정값이 1/50mm로 되어 있고, 눈금 읽는 방법은 버니어 켈리퍼스와 동일하다.

(2) 하이트 게이지의 종류

- HM형 하이트 게이지 : 크고 견고하여 금긋기 작업에 적당하고 슬라이더가 홈형이며, 정반 위에 놓았을 때 스크라이버의 밑면이 정반 위에 닿을 수 있다.

- HB형 하이트 게이지 : 가볍고 측정이 간단하나 금긋기용으로는 약해서 휨에 의한 오차가 생기기 쉽고 슬라이더가 상자 모양으로 되어 있으며, HM형과 같이 이송 바퀴를 돌려 슬라이더(아들자)의 미동이나 측정력을 조정할 수 있다.

- HT형 하이트 게이지 : 스크라이버의 밑면이 정반면에 닿아 정반면으로부터 높이를 측정할 수 있으며, 특징으로는 본척의 틀 속에 본척이 들어 있어 이동 장치에 의해서 본척을 이동 시켜 0점을 조정할 수 있고, 확대경이 붙어 있어 눈금 읽기가 편리하다.

- 다이얼 하이트 게이지 : 아들자 대신 다이얼 게이지를 붙인 것으로 눈금을 정확하게 읽기 쉽게 한 것이다.

(3) 사용상 주의점

- 평면도가 좋은 정반의 사용과 측정 전에 정반면과 하이트 게이지 측정면 및 베이스 밑면을 깨끗하게 닦아야 한다.

- 측정 전에 스크라이버 밑면을 정반 위에 닿게 하여 0점 조정을 한다.

- 하이트 게이지는 아베의 원리에 맣지 않는 구조이므로 필요 이상으로 스크라이버를 길게 사용하는 것은 좋지 않다.

- 시차를 줄이기 위해 어미자와 아들자의 눈금이 일치하는 곳의 수평 위치에서 읽도록 한다.

- 금긋기할 면은 깨끗이 가공되어야 하며, 스크라이버의 고정 나사는 충분히 조여야 한다.

- 스크라이버 날끝은 초경합금이므로 상하지 않도록 주의하여야 한다.

3. 마이크로미터(micrometer)

  

<마이크로미터 각부 명칭>                                        <마이크로미터>

(1) 마이크로미터의 원리

- 표준 마이크로미터는 나사의 피치가 0.5mm, 딤블의 원주 눈금이 50등분 되어 있으므로 스핀들 이동량(M)은

   M = 0.5*1 / 50 = 0.01 mm로 측정값은 0.01mm 이다.

(2) 마이크로미터의 구조

- 현재 사용되고 있는 표준 마이크로미터의 구조는 레칫 스톱, 딤블, 스핀들, 앤빌, 슬리브, 나사축 등으로 구성되어 있다.

(3) 눈금 읽는 방법

- 먼저 슬리브의 눈금을 읽고 딤블의 눈금과 기선이 만나는 눈금을 읽어 슬리브의 읽음값에 더하면 된다.

      
                                            <마이크로미터 눈금>

(4) 마이크로미터의 종류

- 버니어부 마이크로미터 : 외측 마이크로미터와 같은 구조이나 슬리브의 기선 위쪽으로 딤블의 각눈금을 10등분한 아들자가 새겨져 있어 0.001mm까지 읽을 수 있다.

- 지시 마이크로미터 : 마이크로미터 프레임의 중간에 인디케이터의 일부가 조합되어 있어 0.01mm 단위는 마이크로미터 헤드로, 0.001mm 단위는 인디케이터에서 읽는다.

- 다이얼 게이지부 마이크로미터 : 마이크로미터의 앤빌 측에 다이얼 게이지를 붙인 것으로 동일 치수 제품을 대량으로 측정할 때 적합하다.

- 기어 마이크로미터 : 이 두께를 측정하는데 사용하며, 측정면은 원판으로 되어 잇어 2개 이상 몇 개의 이를 물려 측정한다.

- 포인트 마이크로미터 : 스핀들과 앤빌의 측정면이 뾰죽한 마이크로미터로 드릴의 홈, 나사의 골지름, 곡면 형상의 두께를 측정하는데 사용한다.

- V-앤빌 마이크로미터 : 홀수의 홈을 가진 탭이나 리머의 지름을 직접 측정할 수 있다.

- 글루브 마이크로미터 : 홈의 폭이나 홈간 거리를 측정하기에 알맞다.

- 나사 마이크로미터 : 나사의 유효 지름을 측정할 수 있는 것으로 앤빌 교환식과 고정식이 있으나, 나사의 종류에 따라 바꿔 쓸 수 있는 앤빌 교환식이 널리 사용된다.

- 내측 마이크로미터 : 홈의 나비 또는 안지름을 측정하는데 쓰이는 것으로 켈리퍼형, 단체형, 삼점식 내측 마이크로미터 등이 있다.

- 깊이 마이크로미터 : 깊이 게이지와 같이 깊이 측정에 사용되며 단체형과 25mm의 깊이 차를 가지는 로드를 교환하여 측정할 수 있는 로드 교환형이 있다.

        
<버니어마이크로미터>                                <디지탈마이크로미터>                                <나사마이크로미터>

 

     
<삼점식마이크로미터>    <깊이마이크로미터>                      <나사마이크로미터>                                <내측마이크로미터>             

(5) 사용상 주의점

1) 0점 조정법

- 마이크로미터는 사용전에 반드시 양측정면을 깨끗한 양피나 헝겊 또는 종이로 닦아내고 래칫 스톱을 돌려 딤블의 0점과 슬리브의 기선이 일치하는가를 확인하여야 한다.

- 그 차가 0.01mm 이하일 때는 클램프로 스핀들을 고정시킨 후 훅 렌치로 스핀들을 돌려 딤블의 0점과 기선을 일치시킨다.

- 그 차가 0.01mm 이상일 때는 클램프로 스핀들을 고정시킨 후 래칫 스톱을 훅 렌치로 풀어내고, 딤블을 래칫 스톱 쪽으로 밀어 스핀들과 분리시켜 자유로이 움직이도록 한다음 딤블의 0점을 슬리브 기선에 일치시킨다.

2) 측정상의 주의점

- 측정력 : 피측정물에 접촉 후 100mm 이하의 길이에서는 래칫 스톱을 1회전 반 또는 2회전 돌려 측정력(약 500g)을 가한다. 이것은 손가락으로 3∼4회 따르륵 소리가 나도록 하는 것과 같다.

- 측정자에 의한 오차 : 측정하는 자세에 의한 오차, 눈금을 읽을 때 발생하는 시차, 온도에 의한 영향 등을 고려하여야 한다.

(6) 마이크로미터의 검사 방법

- 측정면의 평면도 및 평행도는 앤빌과 스핀들의 양 측정면에 광선 정반 또는 평행 광선 정반을 밀착시켜 백색광에 의한 적색 간섭 무늬 수에 의하여 측정한다.

4. 다이얼 게이지

(1) 다이얼 게이지의 원리 및 특징

1) 원리 : 다이얼 게이지는 측정자의 직선 또는 원호 운동을 기계적으로 확대하여 그 움직임을 지침의 회전 변위로 변환시켜 눈금으로 읽을 수 있는 길이 측정기로서, 일반적으로 지침의 회전 범위가 1회전 이하인 것은 지침 측미기라 한다.

                        
                  <다이알게이지>                            <다이알게이지 구조 및 원리>

2) 특 징

- 소형, 경량으로 취급이 용이하다.

- 측정 범위가 넓다.

- 눈금과 지침에 의해서 읽기 때문에 읽음 오차가 적다.

- 연속된 변위량의 측정이 가능하다.

- 많은 개소의 측정을 동시에 할 수 있다.

- 아타치먼트의 사용에 따라 광범위하게 사용할 수 있다.

(2) 다이얼 게이지의 구조 및 종류

- 보통형 다이얼 게이지 : 치수 변화에 따라 움직이는 스핀들의 직선 운동은 스핀들에 가공된 래크와 피니언에 의해 회전 운동으로 바뀐다. 이 회전 운동은 기어로 확대되어 눈금의 지침이 회전한다.

- 레버식 다이알 게이지 : 측정자의 회전자에 의해 그려지는 원호를 작은 범위의 각도에서 직선 변위로 간주한 것이다. 측정자의 회전 변위가 선형 기어의 회전 운동으로 변환되어 피니언과 동축의 크라운 기어를 지나 지침 피니언에 확대되어 지침이 회전한다.

- 백 플런저형 다이알 게이지 : 측정자를 가진 스핀들이 눈금판의 뒷면에 수직으로 위치하여 스핀들의 상하운동을 직각인 눈금판에 전달하여 지침을 회전시키는 구조이다.

                           
     <디지탈다이알게이지>            <두께다이알게이지>           <레버식다이알게이지>                  <다이알켈리퍼게이지>

(3) 다이얼 게이지의 응용

1) 외경, 높이, 두께의 측정 : 다이얼 게이지를 스텐드에 고정시켜 블록게이지와 비교 측정하여 외경 및 높이를 측정할 수 있으며, 다이얼 두께 게이지를 사용하여 두께를 측정할 수 있다.

2) 깊이의 측정 : 기준면으로부터의 깊이는 다이얼 깊이 게이지를 사용하여 측정할 수 있다.

3) 진원도의 측정 : 지름법, 삼점법, 반지름법이 있다.

- 지름법은 각각의 지름을 측정하여 최대값과 최소값의 차이로 진원도를 표시한다.

- 삼점법은 V블록 위에서 공작물을 올려 놓고 정점에 다이얼 게이지를 고정하여 회전시켰을 때 최대값과 최소값의 차이로 표시한다.

- 반지름법은 양센터 사이에서 공작물을 회전하였을 때 흔들림의 최대값과 최소값의 차이로 표시한다.

4) 안지름의 측정 : 안지름 및 내경 홈이나 폭 등을 측정하는데 쓰인다.

- 캠식 실린더 게이지 : 치수의 변화량은 측정자에 의하여 캠에 전달되고 캠의 전도자에 의해 누름핀에 전달되어 다이얼 게이지의 스핀들을 변화시켜 지침으로 표시된다.

- 스몰 홀 게이지 : 쐐기식 실린더 게이지라고도 하며 측정 범위는 0.95∼18mm로 되어 있다.

- 텔레스 코핑 게이지 : 안지름을 측정할 때 피측정물에 넣어 수직인 상태에서 클램프로 너트를 고정시킨 후 마이크로미터 등으로 양 측정면 사이의 거리를 측정하는 비교 측정기이다.

5) 구면 및 큰지름의 측정

- 원통이나 구면의 지름을 직접 측정하지 않고 곡면 일부의 높이를 다이얼 게이지로 측정하여 계산에 의해 곡률 반경을 구하는 방법이다.

6) 직각도의 측정

- 다이얼 게이지 두 개를 응용해서 직각도를 측정하는 방법으로 기준 게이지로 다이얼 게이지의 0점을 맞춘 후 피측정물을 접촉시켰을 때 다이얼 게이지 읽음값의 차이로 표시한다.

7) 흔들림 측정 : 공작기계의 흔들림을 측정하는 것으로 스핀들에 테스트 바를 끼워 다이얼 게이지 지침의 변위로 측정하는 방법이다.

8) 가공 길이 및 위치 지정 : 공작 기계의 이송 부분에 다이얼 게이지 스핀들을 접촉하고 미소 변위를 이동시켜 공구를 정확하게 움직이는데 사용한다.

(4) 사용상의 주의점

- 다이얼 게이지는 일반적으로 측정 범위가 작고 비교 측정하는 경우가 많으므로 사용 방법을 확실하게 익혀 두어야 한다.

- 측정자를 필요에 따라 적당히 잘 선택하여야 한다.

- 다이얼 게이지는 단독으로 사용할 수 없으므로 지지 장치가 필요하다.

- 다이얼 게이지는 측정자의 움직이는 방향과 측정하는 방향을 일치시켜야 한다.

- 보관시는 모든 부분의 먼지, 습기 등을 닦아 상자에 보관하며, 이 때 기름을 주는 것은 좋지 않다.

- 정밀 측정기이므로 충격 및 취급에 주의를 요한다.

5. 블록 게이지(block gauge)

- 블록 게이지는 길이의 기준으로 사용되고 있는 평행 단도기로서 1897년 스웨덴의 요한슨에 의하여 처음으로 제작되었다.

(1) 블록 게이지의 구조

- 블록 게이지 형상은 직사각형의 단면을 가진 요한슨형, 중앙에 구멍이 뚫린 정사각형의 단면을 가진 호크형과 원형으로 중앙에 구멍이 뚫린 캐리형 등이 있다.

       
<시래믹 블록게이지>                                                                    <STEEL 블록게이지>

(2) 블록 게이지 호칭 치수와 표준 조합

명 칭	개 수	치수단계	호 칭 치 수
103개조	1 49 49 4	― 0.01 0.5 25	1.005   1.01, 1.02, 1.03, ···········, 1.49   0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ···········, 24.5   25, 50, 75, 100
76개조	1 49 19 4 3	― 0.01 0.5 10 25	1.005   1.01, 1.02, 1.03, ···········, 1.49   0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ···········, 9.5   10, 20, 30, 40   50, 75, 100
32개조	1 9 9 3 1	― 0.01 0.1 10 ―	1.005   1.01, 1.02, 1.03, ···········, 1.09   1.1, 1.2, 1.3, 1.4 ···········, 1.9   10, 20, 30   60

(3) 블록 게이지의 사용 방법

1) 선택 방법 : 블록 게이지의 표준 조합의 선택은 다음의 조건을 고려한다.

- 필요로 하는 최소 치수의 단계

- 필요로 하는 측정 범위

- 필요로 하는 치수에 대하여 밀착되는 개수를 될 수 있는 한 적게 할 것

2) 블록 게이지 등급과 용도
 

용 도	사  용  목  적	등 급
공 작 용	공구, 절삭 공구의 설치	C
	게이지 제작, 측정기류의 조정	B 또는 C
검 사 용	기계 부품, 공구 등의 검사	B 또는 C
	게이지의 정도 점검, 측정기류의 정도 검사	A 또는 B
표 준 용	공작용 블록 게이지의 정도 점검  검사용 블록 게이지의 정도 점검	A 또는 B
참 조 용	표준용 블록 게이지의 정도 점검  학술적 연구	AA 또는 A

3) 취급시 주의 사항

- 먼지가 적고 건조한 실내에서 사용할 것

- 목재 테이블이나 천 또는 가죽 위에서 사용할 것

- 측정면은 깨끗한 천이나 가죽으로 잘 닦을 것

- 필요한 치수의 것만을 꺼내 쓰고, 보관 상자의 뚜껑을 닫아 둘 것

- 녹이나 돌기의 해를 막기 위하여 사용한 뒤에는 잘 닦아 방청유를 칠해 둘 것

4) 치수의 조립

- 조합의 개수를 최소화할 것

- 정해진 치수를 고를 때에는 맨 끝 자리부터 고를 것

- 소수점 아래 첫째 자리 숫자가 5보다 큰 경우에는 5를 뺀 나머지 숫자부터 선택

5) 밀착 방법

      

- 밀착하기 전에 깨끗한 천으로 방청유와 먼지를 깨끗이 닦아낸다.

- 측정면의 중앙에서 서로 직교하도록 댄다.

- 가볍게 누르면서 돌려 붙이면 밀착이 된다.

- 방향을 맞춘다.

- 이 때 흡착력은 20∼40Kg 정도이다.

- 두꺼운 것과 얇은 것의 밀착은 얇은 것을 두꺼운 것의 한쪽에 대고 가볍게 누르면서 밀어 넣어 밀착시킨다.

- 얇은 것끼리의 밀착은 먼저 얇은 것을 밀착시키고 밀착된 얇은 것 위에 다시 밀착시킨다.

(4) 부속품 : 블록 게이지의 용도를 확대하여 사용할 수 있다.

- 둥근형 조 : 내측 및 외측을 측정할 때 홀더에 끼워 사용한다.

- 평행 조 : 내측 및 외측을 측정할 때 홀더에 끼워 사용한다.

- 스크라이버 포인트 : 베이스 블록과 함께 홀더에 끼워 정밀 금긋기 작업을 할 때 사용한다.

- 홀더 : 블록 게이지를 끼워 내측 및 외측을 측정할 때 사용하며 기타 부속품과 함께 사용한다.

- 센터 포인트 : 원을 그릴 때 중심을 지지하며 끝이 60°로 되어 있어 나사산을 검사할 때 사용을 한다.

- 베이스 블록 : 금긋기 작업이나 높이 측정을 할 때 홀더와 함께 사용을 한다.

- 나이프 에지 : 측정하려는 면에 대고 반대쪽에서 새어 나오는 빛으로 틈새를 판단하여 면의 진직도, 평면도를 검사하는데 사용된다.

(5) 정밀도 검사

- 절대 측정법은 직접 광파장을 기준으로 해서 측정하는 광파간섭 측정법이며, 비교 측정법은 정도가 높은 비교 측정기를 사용하여 표준 블록 게이지와 비교하는 측정을 말한다.

6. 한계 게이지

(1) 표준 게이지

- 호환성 생산 방식에 필요한 게이지로서 드릴 게이지, 와이어 게이지, 틈새 게이지가 있다.

- 드릴 및 와이어 게이지는 크기별로 단계적으로 만든 절입 또는 구멍을 갖는 각형 또는 원형 박판으로 만든 것이다.

- 틈새 게이지는 두께가 다른 1조의 강제 박편으로 가공물의 형상에 따라 사용하나 이는 적당한 판을 결합하여 측정하는 것이다.

           
                           <드릴게이지>                                                  <와이어게이지>                                  <틈새게이지>

(2) 한계 게이지

- 최대 치수와 최소 치수의 2가지 조합을 갖는 측정기로 통과측과 정지측으로 구분된다.

- 구멍에 대해서는 플러그 게이지, 축에 대해서는 스냅 게이지를 사용한다.

                                         
                                            <스냅게이지>                                                                       <플러그게이지>

7. 특수 마이크로미터

(1) 공기 마이크로미터

 1) 공기 마이크로미터의 원리

 - 공기 마이크로미터에 의한 측정 방법은 단위 시간 동안 회로에 흐르는 공기량이 최소 유효 단면적에 의하여 변화한다는 현상에 기초를 두고 있다.

<공기마이크로미터>

2) 공기 마이크로미터의 종류

 - 유량식 : 단위 시간에 측정 노즐 속을 흐르는 공기량을 길이로 지시하도록 한 것이다.

 - 배압식 : 측정 노즐 앞에 별도의 제어 노즐이 있어 양노즐 사이의 압력으로 측정 노즐과 피측정물과의 틈새를 측정한다.

 - 유속식 : 측정 노즐 앞쪽의 단면적을 일정하게 하고 그 속의 공기 속도를 측정한다.

(2) 전기 마이크로미터

      

- 전기 마이크로미터는 측정자의 기계적인 변위를 전기량으로 변환하여 지시계 지침의 움직임으로 나타내는 것이다.

- 전기 마이크로미터는 측정 장소와 지시 부분이 분리하여 사용할 수 있으며, 전기적 측정값에 의하여 전기적인 지시 장치, 기록 장치, 또는 자동 검사기 및 공작 기계 등을 작동시킬 수 있다.

- 보통의 교류 전원 사용시 전원 및 전압 또는 주파수의 변동이 정도에 영향을 주며, 기계적 비교 측정기에 비하여 값이 비싸다는 결점이 있다.

- 전기 마이크로미터는 측정에 사용되는 변환 방식에 의하여 유도형, 저항형, 용량형, 차동 변압기 등으로 구분한다.

8. 측장기 및 지침 측미기

(1) 측장기

- 측장기는 내부에 표준자 또는 기준편을 가지고 피측정물의 치수와 길이를 직접 구할 수 있는 길이 측정기로서, 주로 게이지류, 정밀 공구, 정밀 부품의 길이 측정에 사용되는 것이기 때문에, 비교적 큰 치수의 것을 높은 정밀도로 측정하는 장치로 되어 있다.

(2) 지침 측미기

- 최소 눈금 1μ 이하, 지침의 회전이 1회전 이하인 것은 다이얼 게이지와 구별되어 지침 측미기라 불리운다. 이것은 고정도로 만들어져 있어서 비교 측장기로서, 특히 고정도를 요구하는 경우나 검사실 등에서 쓰인다.

제 3 절 각도 측정

1. 각도 게이지

           
                                                      <각도게이지>

(1) 요한슨식 각도 게이지

- 1918년 요한슨에 의해 고안된 것이며, 길이는 약 50mm, 폭은 19mm, 두께는 2mm의 열처리된 강으로 만들어진 판게이지이다. 이 게이지는 긴 방향의 양 측면이 서로 평행하여 이 평행한 측면에 대하여 게이지면은 네 귀퉁이에 경사된 짧은 다듬질 가공면으로 되어 있고, 여기에 각도가 기입되어 있으며, S자는 그 장소를 표시한 것이다.

(2) N.P.L식 각도 게이지

- 길이 약 90mm, 폭 약 15mm의 측정면을 가진 쐐기형의 열처리된 블록으로 각각 6″, 18″, 30″, 1′, 3′, 9′, 27′, 1°, 3°, 9°, 27°, 41°의 각도를 가진 12개의 게이지를 한 조로 한다. 이 들 게이지를 2개 이상 조합해서 6초부터 81°사이를 6초 간격으로 만들 수 있다.

2. 사인바 및 테이퍼 측정

(1) 사인 바(sine bar)

- 사인바는 길이를 측정하여 직각 삼각형의 삼각 함수를 이용한 계산에 의하여 임의각의 측정 또는 임의각을 만드는 기구이다.

<사인바>

(2) 테이퍼 측정

- 테이퍼 구멍을 검사할 때는 플러그 게이지, 테이퍼 축을 검사할 때는 링 게이지를 사용한다. 이 밖에 볼 또는 롤러에 의한 테이퍼 측정법도 있다.

(3) 더브테일의 각도 및 나비의 측정

- 더브테일은 공작기계의 미끄럼 부분에 많이 사용되는데, 더브테일의 각도 및 나비는 아래 그림과 같이 측정을 한다.

- 계 산 식

 D1 = M + d ( 1 + cot a/2 )    D1′= M′- d ( 1 + cot a/2 )

 D2 = D1 - 2 H cot a           D2′= M′- d ( 1 + cot a"/2 ) + 2 H cot a

3. 수준기

- 수준기는 기포관내의 기포의 위치에 의하여 수평면에서 기울기를 측정하는데 사용되는 액체식 각도 측정기로, 그 용도는 기계의 조립, 설치 등의 수평, 수직을 조사할 때 사용된다.

                 
                                       <수준기>
 

4. 기타 각도 측정기

- 콤비네이션 세트 : 콤비네이션 스퀘어에 각도기가 붙은 형이며, 곧은자의 좌측에 스퀘어 헤드가 있고, 우측에는 센터 헤드가 있으며, 이것을 높이 측정에 사용하거나 중심을 내는 금긋기 작업에도 사용된다.

- 베벨 각도기 : 원주 눈금에 새겨진 자와 읽음용 눈금 혹은 아들자 눈금을 가진 회전체로 되어 있으며, 기계적 베벨 각도기와 광학적 베벨 각도기가 많이 사용된다.

- 광학식 클리노미터 : 광학식 클리노미터는 각도계의 테이블 위에 정밀 수준기를 놓은 것과 같다.

- 광학식 각도기 : 광학식 각도기는 본체 내부에 있는 유리판 위의 원주 눈금을 확대경 또는 현미경으로 읽는다.

- 오토 콜리미터 : 오토 콜리미터는 시준기와 망원경을 조합한 것으로 미소 각도를 측정하는 광학적 측정기이다.

            
                                                     <만능각도기>