Mechanical Engineering Study/측정

마이크로미터(micrometer), 마이크로미터종류, 마이크로미터원리(나사의 원리)

로망사슴 2024. 6. 2. 08:19

 

<기출 정리> 

  • 15-4-3 아베의 원리 (Abbe s Principle) 에 어긋나는 측정기와 적합한 측정기를 각각 개씩 제시하고 설명하시오.
  • 14-1-4 마이크로미터 등의 측정기에 적용되는 미소이동량 확대기구장치에 대하여 설명하시오.

 

1. 개요

 

1) 마이크로미터(micrometer) 정의

마이크로미터는 물체의 외경, 두께, 내경, 깊이 등을 마이크로미터(미크론)까지 측정할 수 있는 기구 
많은 마이크로미터에는 서로 연결된 두 끝이 있음 

 

2) 마이크로미터 원리

마이크로 미터는 기본적으로 나사의 원리와 동일함 
표준 마이크로미터는 나사의 피치가 0.5mm이고, 딤블의 원주 눈금이 50등분되어있음 
따라서 스핀들 이동량은 0.5 x 1/50 = 0.01mm로 최소 측정값은 0.01 mm 
(나사의 피치 : 한바퀴 나사를 회전시켰을때 길이 방향 이동량) 

마이크로미터 기본 원리

 

 

3) 마이크로미터 구조 

마이크로미터 구조

앤빌과 스핀들 사이에 피측정물을 놓고 길이를 측정함 
앤빌과 스핀들의 모양에 따라 마이크로미터의 종류와 피측정물의 종류가 달라짐 

 

4) 마이크로미터 종류 

  • 버니어 부착 마이크로미터
  • 지시 마이크로미터
  • 다이얼게이지부 마이크로미터
  • 기어이두께 마이크로미터(gear tooth micrometer)
  • 포인트 마이크로미터 (point micrometer)
  • V-엔빌 마이크로미터
  • 그루브 마이크로미터 
  • 나사 마이크로미터 
  • 내측 마이크로미터 
  • 깊이 마이크로미터 

 

2. 마이크로미터 종류 및 특징 

 

각종 마이크로미터 및 형상

 

 

1) 버니어 부착 마이크로미터

외측 마이크로미터와 같은 구조 
슬리브의 기선 위쪽으로 심블의 각 눈금을 10등분한 아들자가 새겨져있어 1/1000mm까지 읽을 수 있음 

버니어 부착 마이크로미터

2) 지시 마이크로미터 

마이크로미터 중간에 인디게이터 일부가 조합되어있음 
1/100mm 단위는 마이크로미터헤드로 읽고 1/1000mm 단위는 인디게이터로 읽는다 

 

 

3) 다이얼게이지부 마이크로미터

마이크로미터 엔빌 측에 다이얼게이지를 붙인 것 
동시 치수의 제품을 다량으로 측정할때 적합하며, 일정한 측정압을 유지할 수 있음 

다이얼게이지부 마이크로미터, HRD

4) 기어 이두께 마이크로미터, 포인트 마이크로미터

기어 이두께 마이크로미터 : 기어이 두께를 측정하는 목적, 측정면은 원판으로 되어있어 2개 이상 몇 개의 이를 물려 측정함 
포인트 마이크로미터 : 스핀들과 엔빌의 측정면이 뾰족 (드릴 홈, 나사 골지름, 곡면 형상 두께 측정) 

좌측부터 디스크형 기어 마이크로미터, 우측은 포인트 마이크로미터, HRD

 

 

5) V-앤빌 마이크로미터

홀수의 홈을 가진 탭이나 리머의 지름을 직접 측정할 수 있음 
3개의 홈용(앤빌 각도 60도)와 5개의 홈용 (108도)가 있음 

 

6) 그루브 마이크로미터 (groove micrometer)

홈의 폭이나 홈간 거리를 측정하기 편리한 마이크로미터

그루브 마이크로미터, 미쓰토요
그루브 마이크로미터 사용원리

 

7) 나사 마이크로미터

나사의 유효 지름을 측정
엔빌 교환식과 엔빌 고정식이 있음 (주로 나사 종류에 따라 바꿔가며 사용할 수 있는 엔빌 교환식이 많이 사용됨) 

나사 마이크로미터

 

8) 내측 마이크로미터

홈의 너비 또는 안지름 측정 
캘리퍼형, 단체형, 삼점식 내측 마이크로미터가 있음 

삼점식은 해당 래칫 스톱을 돌리면 측정 면이 동일한 간격으로 넓어지는데 3점을 지나가는 원의 직경을 구할 수 있음  

내측 마이크로미터
캘리퍼형 내측 마이크로미터 측정  (튜브 타입)

 

3점식

9) 깊이 마이크로미터

깊이 게이지와 같이 깊이 측정에 사용. 단체형과 로브 교환형이 있음 

피측정물의 기준면에 안정되게 측정기의 베이스를 접촉시키고 양면을 균일한 힘으로 누르면서 라쳇스톱을 회전시켜 측정압을 가하여 측정값을 읽음. 베이스가 뜨지 않게 눌러주는게 포인트

깊이 마이크로미터

 

깊이 마이크로미터 측정법

 

3. 마이크로미터에 대한 고찰

 

1) 마이크로미터 눈금 읽는 법 

먼저 슬리브의 눈금을 읽고 심블의 눈금과 기선이 만나는 심블의 눈금을 읽어 슬리브 읽음값에 더하면 됨 

마이크로미터 눈금의 구분

  • 위 치수는 슬리브 치수가 6mm보다 크고 (6.xxxx)
  • 심블의 치수와 기선이 만나는 점이 28이므로 6.28mm이다 
  • 일반적으로 심블의 눈금선과 눈금선의 간격은 0.01mm, 눈금선의 굵기는 0.002mm이기 떄문에 심블 1눈금 사이에 슬리브 기선의 나비가 5개까지 들어갈 수 있음 
  • 따라서 1/1000mm 단위도 5등분하여 읽을 수 있음 (미크론 단위)