[기계공작법] 정밀 측정 #2

정밀 측정 #2

 

 

 

 

1. 아베(Abbe)의 원리

 

    아베의 원리 표준자와 측정물은 동일 축 선상에서 가장 정밀하다.

 

 

 

 

2. 에어리점(Airy point)과 베셀점(Bessel point)

 

    긴 물체는 휨에 의한 영향을 받게 되는데 이러한 영향을 적게하기 위하여 지지점을 결정한다.

 

     ① 에어리 포인트 = 0.2113 L : 양 끝단이 평행

     ② 베셀 포인트 = 0.2203 L : 길이 오차의 최소지점

 

 

 

 

3. 나사측정

 

 

  1) 수나사의 유효경 측정

 

     ① 나사마이크로 미터

     ② 삼침법

     ③ 광학적 방법

     ④ 한계 게이지

 

 

  2) 암나사의 유효경 측정

 

     ① 표준 측장기

     ② Go, NOGO 게이지

     ③ 형상 측정기

 

 

  3) 나사 마이크로미터는 나사의 어느 부분을 측정

 

      유효지름

 

 

 

 

 

4. 마이크로 미터의 측정면과 평행도를 검사하는 측정기

 

   평면도 : 옵티칼 플랫(광선 정반)

   평행도 : 옵티칼 파라렐(평행광선정반)

 

 

 

 

 

5. 한계 게이지의 개념과 사용방법

 

    가공한 부품이 공차 내에 가공된 합격품인가, 공차를 벗어 난 불합격품인가를 판정하기 위한 게이지,

    가공품의 최대공차와 최소공차로 게이지를 제작하여 최대공차와 최고공차 범위로 가공품을 측정하여

    합격, 불합격을 판정한다. (GO-NO Gauge)

 

 

 

 

 

6. 미세한 간격을 측정할 때 사용하는 게이지

 

    틈새 게이지

 

 

 

 

 

7. 측정과 검사

 

     ① 측정 : 가공된 부품의 형상, 치수, 각도 표면 거칠기 등이 도면의 요구에 따라 필요한 치수로 가공되었는지를

                  기준치수와 비교하여 수치로 나타낸 것

     ② 검사 : 가공된 부품이 도면에 충족하게 가공되었는가를 판정하는 것

 

 

 

 

 

8. 3차원 측정기

 

  1) 삼차원 측정기 (CMM)

         측정점 검출기(probe)가 서로 직각인 X, Y, Z축의 3차원 공간으로 운동하면서

         각 측정점의 좌표를 검출하고, 그 데이터를 컴퓨터가 처리하여 3차원적인 위치, 크기, 방향, 윤곽, 형상 등을

         측정하는 일종의 만능 측정기

 

 

  2) 3차원 측정기의 구조

 

      3차원 측정기는 일반적으로 몸체 및 스케일, 컴퓨터, 프로브, 구동장치, 공기게어링, 주변 장치로 구성된다.

 

 

  3) 3차원 측정기에서 사용하는 공기베어링의 불안정성을 보완한 공기베어링의 형태

 

     공기는 압축성이 있기 때문에 강성이 낮고, 진동 등의 불안정성의 문제점을 보완하기 위하여

     ①오리프스 보상형,

     ②표면 보상형,

     ③다공질 보상형,

     ④자성 보상형 

        등의 구조가 사용된다. 

 

 

  4) 3차원 측정기에서 사용하는 프로브

 

     프로브는 측정물의 측정 위치를 감지하여 X, Y, Z 축의 위치 데이터를 컴퓨터에 전송하는 중요한 기능을 가지는

     측정침이다.

 

 

  5) 접촉식 프로브의 종류

 

      3차원 측정기의 가장 일반적인 프로브로서 측정물에 접촉하여 위치를 감지한다.

 

     ① 터치 프로브

     ② 스캐닝 프로브

     ③ 전기 마이크로 메터를 이용한 프로브

     ④ 다이알 인디케이터르 이용한 프로브

 

 

  6) 비접촉식 프로브의 종류

 

     ① 심출 현미경

     ② CMM용 TV 시스템

 

 

  7) 3차원 측정기의 구동 방법

 

     ① 수동형

     ② 조이스틱 형

     ③ 자동형(CNC type)

 

 

  8) 3차원 측정기를 몸체에 의한 분류

 

     ① 이동형 브리지 형

     ② 캔틸 레버형

     ③ 컬럼형

     ④ 고정 브리지형

     ⑤ 관절형 측정 로봇

 

 

  9) 3차원 측정기의 사용효과

 

     ① 측정 능률의 향상

     ② 컴퓨터로 데이터가 처리되어 수기로 작성하지 않아도 됨

     ③ 복잡한 부품의 정밀도 및 신뢰성이 향상

     ④ 자동화의 효과

 

 

 

 

 

9. 광선정반

 

  1) 앤빌과 스핀들 사이의 양 측정면에 광선정반 또는 평행광선정반을 밀착 시켜서

     백색광에 의한 적색간섭무늬 수에 의하여 측정한다.

 

 

  2) 옵티칼 플랫과 옵티칼 파라렛의 차이점

 

     ① 옵티칼 플랫(광선정반) : 앤빌과 스핀들의 평면도를 측정

     ② 옵티칼 파라렐(평행광선정반) : 앤빌과 스핀들의 평행도를 측정

 

 

 

 

 

10. 텔레스코핑 게이지

 

     텔레스코핑 게이지는 안지름을 측정할 때 피측정 물에 넣어 수직인 상태에서 클램프 너트를 고정 시킨 후

     마이크로미터 등으로 양 측정면 사이의 거리를 측정하는 비교 측정기로 측정범위는 8~150mm 정도이다

 

 

 

 

 

11. 전기 마이크로미터

 

     전기 마이크로미터는 보통 측정자의 기계적인 변위를 전기량으로 변환하여

     지시계의 지침의 움직임으로 나타내는 것이다.

 

 

 

 

 

12. 각도 게이지의 종류

 

     ① 만능 각도 게이지

     ② 사인 바

     ③ 요한슨 각도 게이지

     ④ NPL 각도 게이지

 

 

 

 

 

13. 수준기의 용도

 

     기계조립, 기계설치 등의 수평, 수직 측정