개념 한 쪽
손 다듬질에서 사용하는 공구는 용도에 따라 내부 나사 가공, 정밀 길이 측정, 각도 측정 등으로 구분된다. 각 공구의 기본 원리와 보관·사용 요령을 이해하면 현장 문제를 빠르게 해결할 수 있다.
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출제기준 단원 「손 다듬질 공구 및 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 공구 용도 판별 | 1 | 구멍 내부 암나사 가공에 사용하는 공구를 가리기 |
| 마이크로미터 원리 | 1 | 나사 피치와 딤블 분할로 분해능을 설명하기 |
| 사인바 각도 계산 | 1 | 높이차와 길이로 각도를 계산하는 절차 적용하기 |
탭(Tap)은 드릴로 뚫은 구멍 내부에 암나사를 형성하는 수공구이다. 구멍 안의 나사산을 깎아 내부 체결부를 만드는 용도로 사용되므로, 암나사와 수나사의 구분을 통해 도구를 식별해야 한다. 다이스(Die)는 외부 원주에 수나사를 형성하는 공구로 탭과 반대되는 용도를 가진다.
마이크로미터는 나사의 피치와 딤블 눈금 분할로 미소 길이를 측정하는 도구이다. 일반적인 외측 마이크로미터는 스풀 피치가 0.5mm이고 딤블을 50등분하여 0.01mm(1/100mm)의 분해능을 실현한다. 정밀 측정기의 보관 시에는 앤빌과 스핀들 면을 접촉시키지 않고 약간의 간격을 두어 보관해야 스프링 변형이나 측정면 손상을 방지한다.
사인바(Sine bar)는 각도를 정밀하게 측정하거나 설정할 때 사용하는 공구이다. 높이차(H)와 사인바 길이(L)의 관계 sinθ = H/L을 이용하여 각도를 계산한다. 문제 풀이 시에는 주어진 H와 L을 공식에 대입한 뒤 역삼각함수로 각도를 구하는 절차가 핵심이다.
래핑(Lapping)은 미세한 숫돌가루와 랩 재료를 이용한 표면 마무리 공정이다. 강을 래핑할 때에는 연마제를 잘 보유하고 적절한 마찰 특성을 가진 랩 재료가 필요하며, 강의 래핑에는 주철이 적합한 랩 재료로 소개된다.
코킹(Caulking)은 리벳 작업 뒤 리벳머리 주변을 정(chisel)으로 두드려 기밀성을 확보하는 마무리 공정이다. 보일러와 같은 기밀이 필요한 구조물에서 리벳 여유부를 메우는 작업을 가리키므로 용어와 상황을 연결하여 기억하면 문제 해결에 도움이 된다.
사인바 각도 계산 예시는 공식 대입과 역삼각함수 계산 절차를 보여준다. 문제에서 H=45mm, L=200mm이라면 sinθ = 45/200 = 0.225이고 θ = asin(0.225) ≒ 13.04°이므로 보기에 가장 가까운 값은 14도이다. 계산기 사용 시 소수값을 정확히 입력하여 역삼각함수 값을 구하는 점을 주의해야 한다.
마이크로미터 분해능 판정 예시는 피치와 딤블 분할 수를 이용하여 구한다. 스풀 피치 0.5mm를 딤블 50등분하면 0.5 ÷ 50 = 0.01mm가 되어 1/100mm까지 측정 가능하다는 결론을 얻는다.
다음 경도 시험기 중현장에서 사용되는 것으로 하중을 충격적으로 가하였을 때 얼마나 반발되어 튀어 올라오는가의 높이로 경도를 나타내는 것은?
정답 ① · 문제는 현장에서 사용되며 충격적으로 하중을 가해 반발 높이로 경도를 나타내는 시험기를 묻고 있다. 충격에 의한 반발을 측정하는 방식은 쇼어 경도 시험기로, 휴대성이 좋아 현장 측정용으로 사용된다.
충격 하중 후 반발 높이를 측정하는 경도 시험기는 현장에서 사용되는 쇼어 경도 시험기이다.
자동차 정비 측정용 기기중 1/100mm까지 측정할수 있는 마이크로미터에서 나사의 피와 딤블의 눈금에 대하여 바르게 설명한 것은?
정답 ① · 0.01mm까지 측정하는 일반 마이크로미터는 스풀의 피치가 0.5mm이고 딤블(Thimble)의 눈금이 50등분되어 0.5/50 = 0.01mm를 읽습니다. 하지만 이 문제는 1/100mm까지 측정하는 것으로 조건이 같으나, 보기의 구성상 기본적인 외측 마이크로미터의 원리를 묻는 문제로 파악됩니다.
마이크로미터는 스풀 피치 0.5mm를 딤블 50등분하여 0.01mm 정밀도를 구현한다.
200 mm의 사인바를 사용하여 피측정물의 경사면과 사인바의 측정면이 일치 하였을 때 블록 게이지의 높이차가 45mm이면 경사각도는 약 몇 도 인가?
정답 ④ · 사인바를 이용한 측정에서 각도(θ)는 블록 게이지의 높이차(H)를 사인바의 길이(L)로 나눈 값의 역사인(asin)으로 구해집니다. 주어진 조건을 대입하면 sin(θ) = 45 / 200 = 0.225가 됩니다.
사인바 각도 공식 sinθ=H/L에 대입하여 역삼각함수로 계산하면 약 13.04도로 14도가 정답이다.
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