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
도면을 바탕으로 치수나 각도를 확인할 때는 적합한 계측기와 그 사용 한계를 아는 것이 중요하다. 본 개념은 금긋기와 가공용 공구를 구별하는 기준, 서피스게이지와 사인바 등 대표 계측기의 용도와 제한, 나사 유효지름 측정법, 버니어 캘리퍼스의 정밀도 계산 원리, 옵티미터 같은 광학 확대 측정기의 특징을 정리한다.
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출제기준 단원 「도면에 따른 측정방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 광학 확대 측정 식별 | 1 | 광학적으로 미소 길이를 확대해 측정하는 기기를 가리기 |
| 금긋기용 공구 판별 | 1 | 금긋기 보조구와 가공용 공구를 구별하기 |
| 정반 평행선·센터링 도구 | 1 | 정반에 올려서 평행선 긋기나 선반 센터링에 쓰이는 도구를 고르기 |
금긋기는 공작물에 기준선을 표시하는 표시 작업으로, V-블럭·직각자·서피스게이지같은 보조구를 사용하여 치수를 표시한다. 반면 스크레이퍼는 면을 깎아 평면을 만드는 가공용 공구이므로 금긋기용 공구와 구분해야 한다.
서피스게이지는 정반 위에 올려놓고 바늘을 조정하여 평행선 긋기나 선반 작업에서 공작물의 중심 맞춤(센터링)에 사용하는 전용 도구이다. 평행선 긋기 또는 센터링과 같은 키워드가 보이면 서피스게이지를 떠올려야 한다.
사인바는 각도를 설정하고 측정하는 도구로, 각도가 커질수록 사인바의 높이 차에 대한 오차가 증폭되어 정밀도가 떨어진다. 따라서 정밀 측정을 위해서는 일반적으로 45도 이하의 비교적 작은 각도에서 사용하는 것이 권장된다는 것을 기억한다.
나사의 유효지름 측정에는 나사 마이크로미터, 삼침법(3선법), 투영기, 공구현미경 등이 사용된다. 반면 오토콜리메이터는 광학적으로 평면도나 각도를 측정하는 장비로 나사 지름 측정과는 관련이 없고, 센터게이지는 피치각 확인이나 센터링용이므로 유효지름 측정과 직접적인 관련이 없다.
버니어 캘리퍼스의 최소 측정값은 어미자(주눈금)의 최소 눈금 간격을 버니어(부눈금)의 등분 수로 나눈 값으로 계산한다. 예를 들어 어미자 눈금이 0.5mm이고 이를 25등분한 버니어를 사용하면 정밀도는 0.5÷25=0.02mm가 된다.
옵티미터는 광학 렌즈와 광학 레버 원리를 이용하여 미소 변위를 광학적으로 확대 관찰·측정하는 기기로, 기계적 확대 방식이나 각도 측정기와 구분하여야 한다.
1) 버니어 캘리퍼스 정밀도 계산 예: 어미자 최소 눈금 0.5mm를 버니어로 25등분하면 측정 최소값은 0.5÷25=0.02mm가 된다. 이 계산식은 "어미자 눈금 ÷ 버니어 등분수" 공식을 적용하면 구할 수 있다.
2) 공구 용도 판별 예: 금긋기용 도구인지 가공용 공구인지 묻는 문제에서는 '표시용'인지 '가공용'인지로 선지를 분류한다. V-블럭·직각자·서피스게이지는 금긋기 보조구이며, 스크레이퍼는 평면 가공용 공구로 금긋기용이 아니라고 판단한다.
다음 중 광학적으로 길이의 미소범위를 확대하여 측정하는 것은?
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.
수기가공시 금긋기용 공구에 해당되지 않는 것은?
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.
공작물을 정반위에 올려놓고 평행선을 긋거나 선반작업시 공작물의 중심을 맞출 때 사용하는 공구는?
정답 ② · 서피스게이지는 정반 위에 놓인 공작물의 높이를 측정하거나 평행선을 긋는 데 사용하는 공구입니다. 또한 선반 작업 시 공작물의 중심을 맞추는 센터링 작업에도 필수적으로 활용됩니다.
정반 위 공작물의 평행선 긋기 및 선반 중심 맞출 때 사용하는 공구는 서피스게이지이다.
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