한계 게이지

1. 한계 게이지(limit gauge)

부품의 치수가 허용한계 내에 있는가를 측정하는 것으로, 이것은 치수를 직접 측정할 수는 없지만, 그 부품의 사용 가능 여부를 판정하는데 편리하므로 한계 게이지(limit gauge) 등이 사용되며, 다량 생산을 분업적으로 행할 때 가장 적당하다.

제품에 주어진 허용차 즉 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 두 한계를 정하여 제품의 실제 치수가 이 범위 내에 들었느냐, 안 들었느냐에 따라 합격, 불합격을 결정한다.

장점

대량 측정에 적합하고, 합격, 불합격의 판정을 쉽게 할 수 있다.
조작이 간단하고, 경험을 필요로 하지 않는다.

단점

측정 치수가 정해지고, 1개의 치수마다 1개의 게이지(gauge)가 필요하다.
제품의 실제 치수를 읽을 수가 없다.

테일러의 원리

☞ 측정 이론 및 법칙 참고

2. 구멍용 한계게이지

원통형 플러그 게이지

호칭치수가 작은 경우에 사용되며 테이퍼 록 (Taper lock)형과 트리 록(Trilock) 형이 있다.

봉 게이지

큰 구멍(80mm이상 500mm 이하)의 측정에 사용되며 게이지의 중량 등을 고려하여측정시 손의 감각을 좋게 하기 위하여 막대 모양으로 만들어졌다.

판 플러그 게이지

원통의 일부를 측정면으로 한 것이며 비교적 호칭치수가 큰 경우에 사용된다.

터보 게이지

통과 측은 최소 허용 치수와 같은 지름의 일부로 되어있고, 정지측은 그 앞쪽에 공차만큼 높은 제2의 돌기 모양의 볼 또는, 단차가 설치되어 있다.

홈, 폭 게이지

KEY의 폭 치수검사 또는 내측 폭 검사에 사용합니다

4. 축용한계게이지

링 게이지

비교적 작은 치수(100mm이하)의 둥근 축을 측정에 사용된다.

양구판형

50 mm이하의 측정에 사용되며 3 ~ 8 mm 판으로 되어있다

편구판형

50 mm이하의 측정에 사용되며 통과측과 정지측의 연속 측정이 가능하며 시간이 단축된다.

C형 스냅 게이지

50 ~180 mm 이하의 비교적 큰 치수의 측정에 사용되며 통과측과 정지측이 연속 측정할 수 있다.

조정식 스냅 게이지

측정면 사이를 임으로 조정할 수 있다.

조일식 한계 게이지

블록게이지 및 평행 블록의 중간편과 2개의 측정조로 되어 있다.

플러시 핀게이지

대량생산으로 제작된 공작물을 0.05 mm이하의 공차 범위 내에서만 검사한다.

5. 한계게이지 측정 (작업순서)

작업 준비를 한다.

측정 시편과 한계 게이지를 깨끗이 닦아 정반 위에 준비한다.
지그를 이용하여 한계 게이지를 흔들림 없이 고정한다.

측정 준비

스냅 게이지의 작동이 원활한지 점검한다.
링 게이지를 이용하여 치수확인 작업

측정

측정력은 큰 힘을 주면 오차가 생기므로 약 500g 이하의 힘이 가해지게 측정한다.
게이지를 항상 움직이지 않으면 빠지지 않을 수가 있으므로 계속 움직이며 측정한다.
피측정물을 한 손으로 잡고 게이지에 접촉시킨다.
통과측은 통과하고, 정지측은 통과하지 않으면 합격으로 판정한다.

한계 게이지의 위치수 허용차 및 아래치수 허용차의 계산식을 이용 허용 값을 계산한다.

6. 사용시 주의사항

게이지는 측정면 이외의 부분을 잡고 다루며 측정면을 부딪치게 해서는 안된다.
공작물을 게이지에 끼울 때 너무 큰 힘을 주면 오차가 생기므로 약 500 g 이하로 한다.
플러그 게이지, 링 게이지를 사용할 때는 측정면에 얇은 유막을 남겨둔다.
게이지가 끼워져 있을 때에는 게이지를 항상움직이게 하지 않으면 빠지지 않는 수가 있으니 항상 주의한다.

7. 테이퍼 게이지(TAPER GAGE)

7.1 개요

테이퍼 게이지는 테이퍼 제품의 테이퍼와 테이퍼의 기준경 검사에 사용한다.
테이퍼 게이지는 테이퍼플러그와 페이퍼링게이지로 구성하며 끼워 맞춰진 1SET 표준게이지 형식으로 되어 있다.
테이퍼 게이지 중 소단경을 측정하는 경우 그림의 (a)와 같이 게이지에 노치(단차) 가공을 하여 제품의 소단이 게이지의 노치 가공된 범위 내에 있으면 합격입니다.

그림(b)의 경우에는 제품의 대단경과 게이지의 GAGE LINE(화선)과 일치되면 합격입니다.

7.2 테이퍼 게이지 사용법

테이퍼 게이지로 테이퍼 제품을 검사할 경우 일반적으로 테이퍼 구멍의 검사는 테이퍼 플러그 게이지의 대단측의 기준선 또는 단면을 기준으로 하고, 테이퍼 축의 검사는 테이퍼 링 게이지의 소단측 단면을 기준으로 해서 제품의 구멍 또는 축의 단면과의 흔들림의 양에 따라서 합격, 불합격으로 판정한다.

또 이와는 별도로 테이퍼는 접착의해서 검사 한다.
이때 접촉된 부분은 광명단이 게이지로부터 지워지므로, 이것에 의해 접촉의 판정을 한다.
또한 접촉검사를 충분히 하려고 하면 다음 사항을 주의해야 한다.

게이지와 제품을 잘 청소하고 특히 칩 등의 부착이 없도록 한다.
광명단을 게이지에 고루 바른다.
고른 상태는 발랐을 때의 색으로 판정되나, 굳었을 때의 색과는 상당히 다른 엷은 색이 되도록
한결같이 발라서 넓혀가는 것이 중요한다.
게이지를 제품에 넣는 도중에 서로 부딪치지 않도록 특히 주의 한다.
보통 플러그 쪽을 직립시켜 잡거나 고정시키고, 링 쪽을 같은 힘으로 밑으로 가볍게 밀어붙이면서 약 1/8회전시켜 원 위치로 되돌린다.
가만히 게이지와 제품을 불리한다.
이 때에도 양자가 완전히 떨어질 때까지 서로 부딪치지 않도록 한다.
또한 게이지끼리 검사에도 접촉검사 방법을 사용한다.

8. 나사 게이지

나사용 한계게이지는 제품나사의 규격과 동일한 등급으로 정하고 나사게이지를 통과 측과 정지측 2개의 한계방식에 의해 검사한다.
제품나사에 통과측 게이지가 무리 없이 통과하고 정지측 게이지가 2 회전 이내에서 멈춰질 경우 그 나사는 합격한 것이 된다.
제품나사의 한계를 통과, 정지로 확인하여 관리한다.
미터 나사 게이지는 크게 나누어서 ISO등급 게이지방식과 1.2.3등급 게이지 방식으로 나누어 집니다

8.1 ISO등급 및 1.2.3등급

항목	ISO 등급방식	1.2.3등급방
정지측 공작구분	정지측 검사. 공작용 구분없음	검사. 공작용 구분있음
정지측 정지길이	2 회전 초과 끼워지지 않음	2 회전 초과 끼워지지 않음
끼워맞춤 점검게이지	끼워맞춤 점검 게이지가 통과. 정지 한계방식	끼워마춤 점검 게이지가 1개로 되어 감각적
마모점검 게이지	통과, 정지측 게이지의 마모점검 플러그게이지가 있음	통과측 링 게이이지용 마모점검 플러그만 있음

8.2 ISO등급 및 1.2.3등급의 비교

구분	등급별	정밀급	보통급	거친급	비고
수나사	ISO등급	4h	6g (6h)	8g	( )안 M1.4 호칭까지 적용하는 급수
수나사	1.2.3등급	1급	2급
암나사	ISO등급	5h	6h (5h)	7h
암나사	1.2.3등급	1급	2급

보통나사, 수나사 8g급 및 3급의 적용호칭은 M5 ~ M68
가는 나사, 수나사 8g급 및 3급의 적용호칭은 M8X1.0 ~ M150
보통나사, 수나사 7H급 및 3급의 적용호칭은 M3 ~ M68
가는나사, 수나사 7H급 및 3급의 적용호칭은 M4X0.5 ~ M150X2

8.3 조정식 나사 게이지(Adjustable thread ring gage)

나사의 경을 조정 가능한 나사링 게이지입니다

장점

게이지가 마모되어도 재조정 가능
처음 제작 시 사용한 끼워맞춤 게이지가 아니라도 동일한 호칭, 등급이면 재조정이 가능함

단점

고정 후에도 강한 충격등에 의해 조정 치수가 움직일 수 있음
국부적 접촉에 의한 마모가 쉽게 생기고 진원도가 나쁨

8.4 관용 테이퍼 나사 게이지

용도

KSB 0222 (ISO7/1)에 규정된 R (Rc, Rp) 및 KSB0222 부속서 규정의 PT나사의검사에 사용하는 테이퍼 게이지 입니다.
관용나사의 산형은 윗트워쓰 나사(WHIT WORTH SCREW THREAD) 계열을 채용하였으며, 55도 산의 각도, 테이퍼 1/16, 나사중심축에 직각으로 되어있는 측직각나사입니다.

게이지 구분

R과 PT의 제품나사는 전부 동일한 치수입니다만, 게이지 방식은 다릅니다.

R 나사 게이지에서는 링게이지와 플러그게이지가 서로 독립적 입니다.
R 나사 링 게이지는 점검플러그 게이지 CCP (CHECK PLUGGAGE)를 사용합니다.
R나사 링 게이지에서는 마모한계가 규정되어 있습니다.

사용방법

테이퍼 나사링 게이지는 소단측에, 테이퍼 나사플러그 게이지는 대단측에 검사를 맡을 제품의 합격, 불합격을 판정하는 노치가 설치되어 있어 피측정물(WORK)에 게이지를 손조임상태로 끼웠을 때 관 또는 관 이음새의 끝단이 게이지 노치 범위 내에 있으면 검사에 합격한것으로 판정합니다.

9. 조립 게이지(Jig & Fixture Gage)

피측정물의 구멍, 축, 깊이,형상등에 따라 형상공차 및 치수관계를 고려하여 단품 검사로 끝나지 않고 복합적으로 검사(기능검사 또는 읽음값 검사)할 수 있도록 설계 제작된 다종 다양한 게이지 입니다

신제품 개발 및 현 생산 제품의 각 공정단계에서 완성품까지의 검사용 게이지에 대하여 제품 도면 또는 공정도에 의하여 설계 제작한다.
전기적인 신호에 의한 검출 방식의 적용 시 컴퓨터와의 연결이 가능하여 통계적 공정관리 적용을 할 수 있다.

10 . 테스트 바 (TEST BAR)

공작기계, 측정기기 등의 평행도, 진원도, 회전축의 흔들림 등 정적인 정도 시험에 사용 한다.
주로 많이 사용되는 테스트 바는 모스테이퍼 NO.0 ~ NO.6, 7/24 테이퍼(NATIONAL TAPER) NO.30~NO.50, 평행 테스트 바가 있습니다.