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 0점 조정 — 마이크로미터 눈금·보관
마이크로미터와 버니어 캘리퍼스 같은 기본 측정기는 눈금 구조와 보관 방법이 측정 정밀도를 결정한다는 점을 이해한다. 나사 피치와 딤블·버니어의 등분수 관계로 최소 눈금을 계산하며, 사용 후 측정면을 완전히 밀착 보관하면 열팽창과 마모로 정밀도가 떨어지므로 약간 틈을 두고 보관하는 원칙을 숙지한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「기본측정기 0점 조정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 광학적 확대 측정기 판별 | 1 | 광학적으로 미소 변위를 확대하여 측정하는 기기를 고르는 능력 |
| 마이크로미터 사용·보관 주의 | 1 | 마이크로미터의 사용 후 보관 방법에서 틀린 것을 가리는 능력 |
| 마이크로미터 눈금 계산 | 1 | 피치와 딤블 등분수로 최소 눈금을 계산하는 능력 |
뜻
마이크로미터의 분해능은 나사 피치와 원주(딤블 또는 슬리브) 눈금의 등분수의 비로 결정한다. 나사 한 바퀴 돌렸을 때 스핀들(스피들)이 이동하는 거리가 피치이고, 이 피치를 딤블의 등분수로 나누면 한 눈금의 길이, 즉 최소 눈금이 나온다.
대표적인 경우는 피치 0.5mm 마이크로미터에서 딤블을 50등분하면 0.5mm ÷ 50 = 0.01mm가 되어 0.01mm까지 측정할 수 있다는 점이다. 같은 피치에서 딤블을 100등분하면 0.5mm ÷ 100 = 0.005mm가 되어 더 세밀한 눈금이 구현된다.
버니어 캘리퍼스는 어미자(주눈금)와 아들자(버니어)의 눈금 차로 최소 측정값을 얻는 원리다. 예를 들어 어미자 눈금 간격이 1mm이고 아들자가 어미자 19mm를 20등분하면 아들자 1눈금은 0.95mm가 되어 최소 측정값은 1.00mm − 0.95mm = 0.05mm가 된다.
정밀 측정기의 보관 원리는 사용 후 측정면의 응력을 제거하는 것이다. 스핀들과 앤빌을 밀착시켜 보관하면 열팽창이나 미세 마모가 누적되어 정밀도가 저하되므로 약간의 간격, 예컨대 약 1mm 정도의 틈을 두고 보관하는 것을 권장한다.
예제
마이크로미터의 최소 눈금 계산 예시는 다음과 같다. 피치 0.5mm이며 딤블을 50등분한 제품은 0.5 ÷ 50 = 0.01mm가 최소 눈금이다. 같은 피치에서 딤블을 100등분하면 0.5 ÷ 100 = 0.005mm가 되어 더 높은 정밀도를 얻는다.
버니어 캘리퍼스의 최소 측정값 계산 예시는 다음과 같다. 어미자 눈금 간격이 1mm이고 아들자를 20등분(어미자 19mm를 20등분한 경우)하면 아들자 1눈금은 19/20mm = 0.95mm가 되어 최소 측정값은 1.00 − 0.95 = 0.05mm가 된다.
대표 기출 3문항
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.
0.01 mm 까지 측정할 수 있는 마이크로미터 나사의 피치와 딤블의 눈금에 대하여 옳게 설명한 것은?
- 피치가 0.5 mm 이고, 원주는 50등분 되어있다.
- 피치가 1 mm 이고, 원주는 50등분 되어있다.
- 피치가 0.5 mm 이고, 원주는 100등분 되어있다.
- 피치가 1 mm 이고, 원주는 200등분 되어있다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 마이크로미터의 눈금 읽기 원리를 검증합니다. 측정범위가 0.01mm일 때, 스피들의 나사 피치는 보통 0.5mm입니다.
0.01mm 측정용 마이크로미터는 피치 0.5mm에 원주 50등분 눈금으로 0.5/50=0.01mm를 구현한다.
자주 묻는 물음
- 마이크로미터의 최소 눈금은 어떻게 구하나?
- 마이크로미터의 최소 눈금은 나사 피치(한 바퀴 이동 거리)를 딤블의 등분수로 나눈 값으로 계산한다. 예컨대 피치 0.5mm를 50등분하면 0.01mm가 된다.
- 딤블을 더 많이 등분하면 정밀도는 어떻게 변하나?
- 같은 피치에서 딤블 등분수를 늘리면 최소 눈금은 작아져 정밀도가 높아진다. 예컨대 50등분에서 100등분으로 바꾸면 0.01mm가 0.005mm가 된다.
- 사용 후 마이크로미터의 스핀들과 앤빌을 밀착시켜 보관해도 되나?
- 밀착 보관하면 열팽창이나 마모가 누적되어 정밀도가 떨어지므로 스핀들과 앤빌 사이를 약간 띄워 응력을 제거하며 보관한다.
이 개념 문제 10개 풀기 회원용
기계가공조립기능사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.