1. 마이크로미터의 원리

• 마이크로미터의 원리는 나사를 이용한 것으로서 수나사가 암사나 속에서 1회전 할 때 나사축의 진행거리는 나사의 1피치만큼 이동한다.
• 앤빌(anvil)은 프레임(frame)에 고정되어 있으며, 스핀들(spindle)의 1피치는 0.5 mm의정밀나사로 심블(thimble)에 고정되어 있다.
• 심블은 원둘레를 50 등분하여 최소 0.01 mm로 읽도록 제작되었다.

2. 마이크로미터의 구조

• 마이크로미터의 구조와 명칭은 아래와 같으며, 크기는 0~25 mm, 2 5~50 mm, ... 500 mm 이외의 1 m 이상의 것도 있다.
• 크기의 간격은 25 mm로 되어 있어 측정물의 크기에 따라 적합한 마이크로미터를 선정한다.

3. 전용 마이크로미터의 종류

4. 마이크로미터를 이용한 길이 측정

4.1 측정 준비

1. 클램프를 풀어줍니다.
2. 부드러운 천으로 마이크로미터의 측정면을 깨끗이 닦고, 측정면에는 먼지나 오물이 묻지 않도록 합니다.
3. 래칫 스톱을 돌려서 스핀들의 회전 상태를 점검한다.
4. 양 측정면을 합쳐 0 점 조정을 한다.
   25 mm 이상의 외측 마이크로미터에서는 기준 게이지또는 블록 게이지로 0 점을 확인 및 조정한다.
5. 내측 마이크로미터의 0 점 조정은 링 게이지 또는 게이지블록과 그 부속품을이용하여 0 점을 조정한다.

4.2 측정물의 측정

1. 측정물을 정반 위에 안정되게 측정할 상태로 놓는다.
2. 왼손으로 마이크로미터의 프레임을 잡고 오른손으로 심블을 돌려서 공작물보다 약간 크게 벌린다.
3. 심블을 돌려서 공작물에 가볍게 접촉시킨 후, 오른손으로 래칫 스톱을 돌려서 1회전 반 또는 2회전 정도의 측정력을 가한다.
   이것은 손가락으로 래칫 스톱을 3~4회 따르륵 소리가 나도록 돌리는 것과 같다.
4. 다량의 공작물을 측정할 때는 손에는 전달되는 열의 영향을 막기 위해서 마이크로미터 스탠드를 이용한다.
5. 내측 마이크로미터를 사용할 때는 측정면의 접촉이 수평이 유지되도록 유의한다.
6. 마이크로미터의 눈금을 읽는다.
7. 읽음값을 기록하고 정리 정돈한다.

5. 마이크로미터 눈금 읽는 방법

5.1 표준눈금 마이크로미터 (눈금 : 0.01 mm)

 먼저 슬리브 상의 눈금을 읽고 심블의 눈금과 슬리브 눈금의 기선이 만나는 심블의 눈금을 읽어서 슬리브의 읽음값과 합산하여 그 길이의 치수를 읽는다.

 슬리브 눈금 값 : 7. (mm)

 (2) 심블 눈금 값 : + 0.37 (mm)

 합산한 값은 : 7.37 (mm)

 주) 0.37 mm (2) 는 슬리브 기준라인이 심블 눈금과 일치되는 위치의 판독값 입니다

 앞의 설명은 1/100 (mm)까지 읽는 것이지만 1/1000 (mm)까지 목측으로 읽을 수 있다.

5.2 버니어가 붙은 마이크로미터

 보통형 외측 마이크로미터와 같은 구조로서 슬리브의 기선 윗쪽으로심블의 9 눈금을 10등분한 아들자가 새겨져 있어 1/1000 (mm)까지 읽을 수있다.
읽는 방법은 1/100 (mm) 단위까지는 보통 눈금 읽는 방법과같고, 1/1000(mm) 단위는 심블의 눈금과 일치한 버니어 눈금을읽으면 된다.

(1) 슬리브 눈금 값 : 6. (mm)

(2) 심블 눈금 값 : .21 (mm)

(3) 아들자와 심블 눈금 값 : +0.003 (mm)

합산한 값은 : 6.213 (mm)

주) 0.21 mm (2) 는 슬리브 기준라인이 심블 눈금이 일치하는 판독값 입니다.
 0.003 mm (3) 는 아들자 눈금과 심블 눈금이일치하는 판독값 입니다.

6. 3점 마이크로미터

6.1 3 점 마이크로미터의 구조

3 점 마이크로미터는 내경의 측정 방식이 3 점식이므로 2 점식인 내측 마이크로미터, 실린더 게이지 및 텔레스코핑 게이지 등에 비하여 정밀한 내경을 측정할 수 있다.

6.2 측정물 형상 및 측정자 팁 형상

각 홈

둥근 홈

스플라인

세레이션

나사 (유효경 측정)

6.3 3 점 마이크로미터에 의한 내경측정하기

1. 측정용 시편의 도면 준비
2. 측정 준비
• 시편의 측정 면을 깨끗이 닦는다.
• 3점 마이크로미터를 그림과 같이 링에 삽입하고 심블을 회전시켜 측정자와 링 게이지를 밀착시킨다.
• 래칫을 5~6회 돌려 안정된 지시값이 나탈 때 눈금값을 읽는다.
• 눈금값이 0 점에 일치하지 않으면 슬리브 나사를 풀어 미세 조정후 슬리브 나사를 고정한다



3. 내경 치수측정
• 내경 치수에 맞는 3점 마이크로미터를 선정한 후 내경을 측정한다.
• 3점 마이크로미터는 슬리브 기준선의 면과 심불의 눈금면은 동일 면상에 있지 않으므로 슬리브 기준선과 눈금면이 일치하는 지점의 수직상에서 측정값을 읽는다.
• 래칫을 이용한 측정력은 손가락으로 5~6회 돌려서 읽는다.



 (1) 슬리브 눈금 값 : 35. (mm)
(2) 심블 눈금 값 : +0.015 (mm)
합산한 값은 : 35.015 (mm)











• 구멍의 깊이가 깊은 경우 그림과 같이 연장로드를 장착하여 사용한다.
• 측정 후에는 측정기를 깨끗이 닦아 보관한다.

7. 광선 정반을 이용한 마이크로미터의 표준교정

7.1 마이크로미터의 성능

외측 마이크로미터의 성능에 미치는 오차 발생원인은 다음과 같다.
• 스핀들의 피치오차
• 앤빌과 스핀들 면의 평면도
• 앤빌과 스핀들 축의 평행도
• 스핀들 축심에 대한 측정면의 직각도
• 0 점의 어긋남
• 불규칙한 측정력 등이다.

7.2 평면도 교정

• 단색광원 및 마이크로미터의 한 측정면(앤빌 또는 스핀들)을 놓는다.
• 그 측정면에 옵티칼 패러럴이나 옵티칼 플랫을 올려놓는다.
• 간섭무늬가 3~4 개정도 보이도록 적당히 압력을 가해 밀착시킨다.
• 간섭무늬의 간격을 a, 간섭무늬의 휨 양을 b라고 하면,
  평면도 F는밴드 굴곡도(b/a)와 사용된 단색광의 반파장을 곱한 값이다.
  즉, 단색광원의 최강파장을 λ 라고 할 때, 평면도는 다음과 같다.
  F = ( b / a ) x ( λ / 2)
  단색광원 장치(최강파장 λ = 0.6 μm)를 사용하여
  간섭무늬를 관찰하였을 때 간섭무늬의 간격 a = 10 mm ,
  간섭 무늬의 굴곡 b=2 mm 이면,
  스핀들의 평면도 F = ( b / a ) x ( λ / 2)= ( 2 mm / 10 mm ) x ( 0.6 μm / 2) = 0.03 μm

7.3 평행도 교정

7.3.1 옵티칼 패러럴 사용

• 스핀들과 앤빌 사이에 옵티칼 패러럴을 넣고 래칫으로 적당히 밀착되도록 돌린다.
  측정범위가 26 mm를 초과하는마이크로미터의 경우에는 스핀들과 앤빌 사이에 게이지 블록과 옵티칼 패러럴을조합한 것을 넣어 사용한다.

• 단색광원을 이용한 앤빌과 스핀들 면에 간섭무늬(fringe)가 잘 보이도록옵티칼 패러럴의 위치를 변경시키면서 스핀들을 죄어 주는 과정을되풀이 한다.
• 앤빌의 면에 생긴 간섭무늬의 개수를 센다.
• 옵티칼 패러럴이 움직이지 않도록 조심하면서 뒤집어 스핀들 면에 생긴간섭무늬의 개수를 센다.
• 앤빌과 스핀들 면에 생긴 간섭무늬의 개수를 합한 값에 단색광원의반파장( λ / 2)을곱하여 평행도를 구한다.
  즉, 앤빌 면의 간섭무늬 개수 : n1, 스핀들 면의 간섭무늬의 개수 : n2 라고 하면
  평행도 = P = (n1 + n2) x λ / 2
• 4개의 옵티칼 패러럴을 사용하여 측정한 평행도 중 최대값이마이크로미터의 앤빌과 스핀들의 평행도가 된다.
• 계산 예)

따라서, 옵티칼 패러럴 4개의 값 중 가장 큰 값을 취하면, 평행도는 1.2 μm 입니다.

7.3.2 게이지 블록 사용

• 마이크로미터의 최대 측정범위의 중간정도 되는 게이지 블록을 준비한다.
• 게이지블록을 그림과 같이 “1” 부분에 닿도록 길이를 측정한다.
• 게이지 블록의 같은 부분이 마이크로미터의 앤빌과 스핀들 측정면의 “2” 부분에 닿도록 하여 길이를 측정한다.
• 같은 방법으로 측정면의 3과4, 그리고 5에 대해 측정한다.
• 위 측정값 중 최대값과 최소값의 차이가 평행도이다.

7.4 눈금의 정확도 교정

1. 앤빌과 스핀들의 측정면을 깨끗이 닦는다.
2. 래칫을 회전시켜 앤빌과 스핀들의 측정면을 접촉가한다.
3. 이때에 배럴의 기준선과 딤블의 0 점 눈금선이 완전히 일치하고, 동시에 배럴의 0눈금선이 절반 정도 보이는지 2~3회 반복하여 확인한다.
4. 교정하고자 하는 눈금 값의 크기와 동일한 게이지 블록을 앤빌과 스핀들 사이에 넣고 접촉시킨다.
5. 게이지 블록의 길이와 마이크로미터의 눈금 값과의 차이를 구한다.

8. 마이크로미터의 0 점 설정

마이크로미터의 종류에는 여러 가지가 있으며, 종류마다 0 점을 설정하는 방법도 다양한다.
그중 다음과 같은 종류의 마이크로미터의 0 점 설정 방법을 알아보도록 한다.

• 외측 마이크로미터(0~25 mm)
• 외측 마이크로미터(25~50 mm)
• 내측 마이크로미터
• 깊이 마이크로미터(25~50 mm)

8.1 외측 마이크로미터(0~25 mm)의 0 점 설정

 0~25 mm의 측정범위를 갖는 외측 마이크로미터의 0 점 조정 방법은 비교적 간단한다.
앤빌과 스핀들면을 깨끗이 닦은 후 래치스톱을 회전시켜 서로 접촉되면 약 3회이상 가볍고 일정하게 “따르륵” 소리가 나도록 돌려 0 점의 눈금을 확인한다.
슬리브와 딤블의 눈금이 서로 일치의 여부를 확인한 후 일치하지 않을 경우, 후크 렌치를 이용하여 기선을 서로 맞추어 사용하면 된다.

8.2 외측 마이크로미터(25~50 mm)의 0 점 설정

 25∼50 mm, 50∼75 mm, 75∼100 mm 등의 외측 마이크로미터의 0 점 조정은 게이지블록이나 외측 마이크로미터 전용 기준 게이지를 이용하여 0 점을 설정한다.
앤빌과 스핀들 면에 게이지 블록 또는 기준 게이지를 삽입하여 고정 램프를 잠근 후 후크 렌치를 돌려 0 점을 조정하여 사용하면 된다.
이때, 마이크로미터 스탠드를 이용하면 더욱 편리하다

8.3 내측 마이크로미터의 0 점 설정

 내측 마이크로미터의 0 점 조정 방법에는 몇 가지가 있다. 링 게이지를 이용하는 방법, 게이지 블록 악세서리를 이용하는 방법, 외측 마이크로미터를 이용하는 방법 등이다.

8.3.1 링 게이지를 이용하는 방법

1. 사용할 내측 마이크로미터의 규격에 맞는 링 게이지를 선택한다.
2. 내측 마이크로미터의 조를 선택한 링 게이지에 삽입시킨다.
3. 내측 마이크로미터의 조가 링 게이지의 양 끝 최대 지점에 잘 접촉이 되도록 한다.
4. 삽입했던 내측 마이크로미터를 조심스럽게 빼내어 눈금을 확인한다.
5. 눈금이 서로 일치하지 않을 경우, 고정 램프를 잠근다.
6. 링 게이지의 치수와 맞도록 후크렌치를 이용하여 눈금선을 일치시킨다.

8.3.2 게이지 블록 악세서리 또는 홀더를 이용하는 방법

1. 사용할 내측 마이크로미터의 규격에 맞는 게이지 블록을 선택하여 조합한다.
2. 홀더 내에 조합한 게이지 블록을 조심스럽게 조심스럽게 삽입시킨다.
3. 내측 마이크로미터의 조가 홀더 내의 보조 게이지 블록 면에 접촉시키되 접촉면이 최단거리가 되는 지점을 찾도록 노력한다.
4. 삽입했던 내측 마이크로미터를 제거하여 눈금을 확인한다.
5. 눈금선이 서로 일치하지 않으면 후크 렌치를 이용하여 0 점을 조정한다.

8.3.3 외측 마이크로미터를 이용하는 방법

1. 사용할 내측 마이크로미터에 해당되는 치수의 게이지 블록을 선택한다.
2. 외측 마이크로미터를 마이크로미터 스탠드에 고정시킨다.
3. 선택한 게이지 블록을 외측 마이크로미터의 앤빌과 스핀들면에 삽입하여 접촉시킨다.
4. 삽입했던 게이지 블록을 제거한다.
5. 내측 마이크로미터의 조를 외측 마이크로미터의 앤빌과 스핀들 면에 삽입하여 접촉시킨다.
6. 삽입했던 내측 마이크로미터를 제거한 후 눈금을 확인한다.
7. 내측 마이크로미터의 눈금이 일치하지 않으면 후크 렌치를 이용하여 0 점 조정합

8.3.4 깊이 마이크로미터(25 mm 이상)의 0 점 설정

 0~25 mm의 깊이 마이크로미터는 정반을 기준으로 정반면에 접촉시킨 후 0 점을 조정하면 된다.
25 mm 이상의 깊이 마이크로미터는 동일한 게이지 블록의 양쪽에 설치하여 0 점을 조정하여 사용하면 된다.
이때, 정반 바닥면에 접촉된 깊이 마이크로미터의 스핀들이 들뜨지 않도록 손가락으로 양 베이스 면을 단단히 잡은 상태에서 래치 스톱을 돌려 0 점을 조정한다.
래치 스톱을 3회 회전시킨 후 조심스럽게 깊이 마이크로미터를 들어 눈금을 확인하여 눈금이 일치하지 않으면 후크 렌치를 이용하여 0 점을 조정한다.

8.4 하이트 마이크로미터의 0 점 설정

 하이트 마이크로미터는 다음과 같은 방법 및 순서로 0 점 조정한다.
1. 정반 위에 하이트 마이크로미터와 하이트게이지를 올려 놓는다.
2. 하이트 마이크로미터의 0 점 조정용 게이지 블록 11 mm를 하이트 마이크로미터 가까이에 놓는다. 이때, 11 mm의 게이지 블록이 없을 경우에는 게이지블록 10 mm와 1mm를 직접 조합하여 사용하면 된다.
3. 하이트 게이지를 이용하여 11 mm의 게이지 블록을 측정한다.
4. 같은 방법으로 이번에는 하이트 마이크로미터의 10 mm 블록 지점에 위치시켜 헤드를 회전시켜 이전의 11 mm의 높이와 일치하도록 한다.
5. 하이트 마이크로미터 헤드부의 카운터 눈금은 1.000 mm가 되도록 조정한다.
   (0 점 조정하기 위해 11 mm의 게이지 블록을 사용했기 때문)
6. 헤드부의 눈금이 심하게 틀어진 경우는 헤드부의 잠금나사를 풀고, 너트를 풀고, 딤블을 윗 부분으로 그대로 들어 분리시킨다.
7. 카운터의 기어를 돌려 치수를 조정한다.
8. 풀었던 헤드부를 역순으로 다시 조립한다.
9. 다시 한번 0 점을 확인하여 사용한다.

9 . 마이크로미터 사용시 주의사항

1. 타입，측정범위，정도 및 기타 사양을 잘 확인하여 용도에 맞는 모델을 선택합니다．
2. 마이크로미터와 측장물을 실온에 적응시킨 후 사용해 주십시오．
3. 눈금을 읽을 때는 경사진 방향에서 읽지 않도록 해주십시오． 경사진 방향에서 눈금을 읽으면 시차의 영향으로 선의 위치가 어긋나 보이게 됩니다．

4. 측정하기 전에 먼지가 없는 종이로 앤빌과 스핀들의 측정면을 닦고 기준점(영점)을 설정해 주십시오.

5. 일상적인 관리 시, 스핀들 측정면과 주위의 먼지, 부스러기 등을 닦아냅니다.
   또한 마른 천으로 각부품의 얼룩과 지문을 충분히 닦아냅니다.
6. 정압 장치를 사용해 올바른 측정압으로 측정한다.
7. 마이크로미터 스탠드에 마01크로미터를 부착할 경우 마이크로미터의 프레임 중앙부분을 끼우고 너무 세게 조이지 않도록 해주십시오.

8. 마이크로미터를 떨어뜨리거나 어딘가에 부딪히지 않도록 주의한다.
   과도한 힘으로 마01크로미터 심블을 돌리지 않도록 해주십시오．
   취급 실수로인한 마이크로미터의 손상이 예상된다면, 사용하기 전에 정도를 검사합니다．
9. 장기간 보관하거나 유막이 보이지 않는 경우，방청유를 묻힌 천으로 마이크로미터를 닦아 방청유를 도포해주십시오．
10. 관리상의주의：
• 직사 광선이 닿지 않는 곳에 보관한다.
• 습기가 낮고 환기가 잘되는 곳에 보관한다.
• 먼지가 없는 곳에 보관한다.
• 케이스 또는 기타 용기에 넣어 보관하여 바닥에 방치해 두는 일이 없도록 한다.
• 측정면을0.1 ~ 1 mm 정도 벌려서 보관한다.
• 클램프를 하지 않은 상태로 보관합니다．