다음 중 광학적으로 길이의 미소범위를 확대하여 측정하는 것은?
- 버니어캘리퍼스
- 옵티미터
- 마이크로 인디케이터
- 사인바
정답과 해설 보기
정답 ② · 버니어캘리퍼스는 눈금을 직접 읽는 방식이며, 마이크로미터나 마이크로 인디케이터는 기계적 확대 장치를 이용합니다. 사인바는 각도를 측정하거나 설정하는 데 사용됩니다.
옵티미터는 광학 렌즈와 레버 원리로 미소 변위를 확대 측정하며, 나머지는 기계식 또는 각도 측정기이다.
개념 한 쪽
기계가공조립기능사 기본측정기 종류 — 측정기 용도 구분
측정 도구는 목적과 원리에 따라 구분되며, 동일한 모양의 도구도 용도에 따라 다른 이름으로 불린다. 금긋기용 도구와 가공용 도구, 광학적 확대원리와 기계적 확대원리를 구분하는 것이 핵심이다. 마이크로미터 같은 정밀 기구는 사용·보관법에 따라 정밀도가 달라지므로 주의해야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「기본측정기 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 광학식 미소변위 측정기 판별 | 1 | 광학적 확대 원리로 미소 길이를 측정하는 기기 식별 |
| 금긋기용 공구 판별 | 1 | 금긋기용 보조구와 가공용 공구의 용도 구분 |
| 마이크로미터 사용·보관 주의 | 1 | 마이크로미터의 올바른 사용과 보관 방법 판단 |
뜻
금긋기용 도구는 공작물에 치수를 표시하거나 위치를 결정하는 보조구를 말한다. V-블럭은 원형 공작물을 지지하고 직각자는 수직 위치를 잡으며, 서피스게이지는 정반 위에서 평행선 긋기나 선반의 중심을 맞출 때 사용한다는 점을 구분한다. 반면 스크레이퍼는 면을 깎아 평면을 만드는 가공용 공구이므로 금긋기용 도구와 성격이 다르다는 점을 기억한다.
광학적 확대를 이용하는 측정기는 미소 변위를 빛과 렌즈로 확대하여 관측하는 방식이다. 옵티미터는 광학 렌즈와 광학 레버 원리를 이용해 아주 작은 길이 변화를 확대 측정하므로 '광학적' 표지에 주목하여 식별한다. 이에 비해 마이크로 인디케이터나 마이크로미터는 기계적 이동을 이용한 확대 방식으로 구분한다.
한계 게이지와 기준 게이지의 차이를 이해한다. 한계 게이지는 부품이 허용치 내에 있는지를 빠르게 판정하는 도구로 플러그 게이지, 링 게이지, 봉 게이지 등이 해당한다. 반대로 블록 게이지는 길이의 기준이 되는 정밀 블록으로 다른 측정기의 보정이나 치수 설정에 사용되는 기준 게이지라는 점을 구분한다.
마이크로미터의 분해능은 나사 피치와 원주 눈금의 조합으로 결정된다. 0.01mm 분해능을 가지려면 일반적으로 피치 0.5mm를 원주 50등분하여 0.5/50 = 0.01mm가 되도록 설계한다는 원리를 이해한다. 또한 정밀 측정기는 열팽창과 마모에 민감하므로 사용 후 스핀들과 앤빌 사이에 약간의 틈을 두고 보관해야 한다는 점을 지킨다.
진원도 측정법은 사용한 측정기의 점수에 따라 구분된다. 외측 마이크로미터 같은 2점 측정기로 여러 위치에서 지름을 측정하여 얻은 최대값과 최소값의 차이를 이용하는 방법을 지름법이라고 부른다. 삼점법 등 다른 방법과의 차이를 도구의 점수와 측정 원리로 연결하여 기억한다.
예제
옵티미터 문제에서는 '광학적 확대' 키워드가 나오면 바로 옵티미터를 선택한다. 마이크로미터 관련 문제에서는 '사용 후 밀착 보관'을 정답으로 고르는 보기에 주의해야 한다. 실제 정답은 스핀들과 앤빌 사이에 약 1mm 정도 틈을 두고 보관하는 것이다. 한계 게이지 문항에서는 블록 게이지를 제외하고 플러그·링·봉 게이지를 판정용으로 묶어 소거한다. 금긋기 관련 보기는 표시용 도구(서피스게이지, 직각자, V-블럭 등)와 가공용(스크레이퍼)을 구분하여 해결한다.
대표 기출 3문항
수기가공시 금긋기용 공구에 해당되지 않는 것은?
- V-블럭
- 서피스게이지
- 직각자
- 스크레이퍼
정답과 해설 보기
정답 ④ · 수기가공 시 금긋기(mark out)는 정반 위에 V-블록으로 공작물을 지지하고, 직각자로 위치를 잡으며, 서피스게이지와 센터 펀치 등을 사용하여 선을 긋는 작업입니다. 스크레이퍼는 금긋기 용도가 아니라, 면을 미세하게 깎아내어 평면을 만드는 수작업용 공구입니다.
스크레이퍼는 면을 깎아 평면을 만드는 공구이므로 금긋기용 공구에 해당하지 않아 정답이다.
마이크로미터 사용시 주의사항으로 틀린 것은?
- 딤블을 잡고 프레임을 휘들러 돌리지 말것
- 스핀들의 회전은 래칫을 돌려서 항상 측정압을 일정하게 할 것
- 클램프로 스핀들을 고정하고 퍼스 대용으로 사용하지 말 것
- 사용후 앤빌과 스핀들에 방청유를 발라서 밀착 시켜둘 것
정답과 해설 보기
정답 ④ · 마이크로미터 사용 후 보관할 때 앤빌과 스핀들을 밀착시켜 두면, 두 측정면이 서로 달라붙거나 온도 변화에 의한 열팽창으로 인해 정밀도가 저하될 위험이 있습니다. 따라서 사용 후에는 앤빌과 스핀들 사이를 약 1mm 정도 띄워두는 것이 원칙입니다.
마이크로미터 사용 후 앤빌과 스핀들을 밀착시키면 열팽창이나 마모로 정밀도가 떨어지므로 약 1mm 띄워 보관해야 합니다.
자주 묻는 물음
- 서피스게이지는 언제 쓰나?
- 정반 위에 공작물을 올려 평행선을 긋거나 선반에서 공작물의 중심을 맞출 때 사용한다.
- 옵티미터는 어떤 측정 원리인가?
- 옵티미터는 광학 렌즈와 광학 레버 원리로 미소 변위를 광학적으로 확대하여 측정하는 정밀 측정기이다.
- 마이크로미터 보관 시 주의할 점은?
- 앤빌과 스핀들을 밀착하여 보관하면 열팽창이나 마모로 정밀도가 떨어지므로 사용 후에는 약 1mm 정도 틈을 두고 보관한다.
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