KR101796842B1 - 구면 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통상의 다이얼게이지의 스템에 장착 고정하여 볼이나 구면 또는 구홈의 지름 뿐만 아니라 표면의 진원도를 안정적이고 신속하며서도 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 구면 측정장치에 관한 것이다.
즉 중심부에 길이방향으로 연통하는 고정홀(12)을 유지하는 원통형의 하우징(11) 중심부 외경에 외부로 확장한 고정환(13)을 형성하여, 하우징(11) 하단부가 원통형의 기준관(14)으로 구분되고 하우징(11) 상단부에 외경에 고정홀(12)과 연통하는 고정암나사(15)를 형성하고, 고정환(13)에 길이방향으로 연통하는 다수의 체결홀(16)을 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성하는 고정구(10)와; 중심부에 길이방향으로 연통하는 기준홀(23)을 형성하고 그 외부로 길이방향으로 연통하는 다수의 체결암나사(24)를 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성한 측정환(21)의 하단부로 기준구(22)를 돌출시켜 형성하는 측정구(20)를 각각 구성하여; 다이얼게이지(30)의 스템(32)을 상기 고정구(10)의 고정홀(12)에 삽입한 상태에서 고정암나사(15)에 체결한 체결나사(B)로 고정하고, 상기 측정구(20)의 기준홀(23)에 기준관(14)을 삽입한 상태로 체결나사(B)를 체결홀(16)에 삽입하여 체결암나사(24)에 체결하여 측정구(20)가 고정구(10)의 하단부에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

구면 측정장치{Spherical surface measuring apparatus}
본 발명은 구면 측정장치에 관한 것으로써, 통상의 다이얼게이지의 스템에 장착 고정하여 볼이나 구면 또는 구홈면의 지름 뿐만 아니라 표면의 진원도를 안정적이고 신속하면서도 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 구면 측정장치에 관한 것이다.
일반 적으로 볼이나 구면이 측정은 피측정물의 호의 길이와 현의 길이를 측량하여 그 값으로 곡률반경을 계산해 내는 방법이 가장 많이 사용되며, 그러나 이러한 방식은 호의 길이와 현의 길이를 측량하는 경우, 측량오차를 발생시키고, 결과적으로는 측정하고자 하는 정확한 길이의 측정이 어려우며, 대략적인 평균길이의 측정만이 가능한 것이다
하여, 종래에는 곡면의 곡률이나 동심도와 같은 치수를 검사하기 위해서 3차원 측정기가 사용되었으며, 3차원 측정기는 곡면에 다수 지점의 길이를 환산하여 종합한 값으로 곡면의 곡률과 동심도를 한꺼번에 정밀하게 측정하지만, 이러한 3차원 측정기는 고가의 장비로, 제조회사에서는 검사를 위하여 3차원 측정기를 구입하기보다는 3차원 측정기를 보유하고 있는 연구소나 업체 등에 검사를 의뢰하고 있는 실정이다.
또한 3차원 측정기는 곡면을 측정할 경우 3차원 측정기의 측정팁에 적용되는 힘에 따라서 곡면의 3차원 위치가 변화되는 경향이 있어 수차례의 시험에 의해서 측정된 평균값이 곡률과 동심도의 결과 값이 된다. 따라서 검사를 의뢰하고 결과가 나오기까지 시간과 비용이 상당히 소요되며, 제조한 측정대상의 가공불량이 생긴 경우 시간과 비용이 더 소요되게 된다.
뿐만 아니라 NC 나 CNC와 같은 공작기계를 통해 가공하여 생산하는 피가공물의 경우 생산 후에 치수가 정확해야 하는 부분에 대해서는 치수에 대한 정밀한 측정이 진행하게 되며, 그 중에서 검사해야할 측정대상의 형상이 곡면을 포함할 경우 그 곡면의 측정을 신속하고 정밀하게 하기위한 별도의 측정장치가 필요함을 알 수 있다.
특히 측정대상의 곡면 중심으로 상방에서 하방으로 함몰되어 구의 단면 형상을 가지는 경우 곡면이 곡면 중심으로 동심원 형상으로 제조되었는지 와 곡면이 원과 같은 곡률반경을 가지도록 제조되었는지에 대한 확인을 하기 위하여 곡면의 곡률과 동심도를 함께 측정하게 된다.
하여 근래에는 일예로 선 출원된 등록특허 10-0218793호 "형상 측정 게이지"를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 "측정면의 형상에 따라 접촉되면서 구면이나 챔퍼등의 길이 및 폭 등을 측정하기 위한 형상 측정 게이지에 있어서, 측정하고자 하는 공작물의 측정면에 접촉하여 측정의 기준면이 되는 베이스 슬리이브와; 상기 베이스 슬리이브의 내주에 슬라이드 되면서 챔프와 구면 등에 접촉되기 위한 측정구와; 상기 베이스 슬리이브의 상단에는 소정의 결합수단에 의하여 결합되는 미들슬리이브와; 상기 미들 슬리이브의 내측에는 상기한 측정구의 이동에 따라 작동되는 작동수단과; 상기 작동수단의 상부에는 이의 작동에 따라 지침이 움직이게 되는 다이얼 게이지와; 상기 다이얼 게이지의 하단에 고정된 고정 부쉬와 작동수단의 사이에는 작도수단을 하방으로 밀착시켜주기 위한 제1탄성부재로 이루어지도록 구성하여 구면이나 챔프등과 같이 측정이 난해한 공작물 형상의 길이 및 폭등을 효과적으로 측정할 수 있도록 하여 측정 시간을 단축함은 물론 품질 향상에도 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다"
하지만 상기의 선 출원 기술은 그 구성이 다소 복잡하여 다이얼 게이지에 가공물이 간접적으로 전달되어 정밀도가 떨어질 뿐만 아니라 오목한 곡면의 측정만 가능하여 볼과 같은 구면의 측정이 불가한 문제가 있어 다양한 측정범위에 사용하기 적합하지 않는 문제점이 있어 이를 보완하고자 일예로 선 출원된 등록실용신안 20-0168896호 "곡률반경 측정장치"를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 "피측정물(40)의 곡률반경을 측정하기 위한 장치에 있어서, 상하로 이동 가능한 탐침(5)을 가지고, 상기 탐침(5)의 상하변위가 외부로 출력되어지는 다이얼 게이지(10); 및, 상기 다이얼 게이지(10)의 후면에 일체로 장착되고, 양측단부는 하부측으로 각각 절곡부(22a)(22b)를 이루며, 그 양 하단부가 상기 탐침(5)의 하단부와 동일 레벨로 형성되는 한편, 상기 탐침(5)과의 동일거리에 각각 위치하도록 고정되어지는 프레임(20);을 포함함을 특징으로 하는 곡률반경 측정장치를 구성함으로써, 간단한 구성을 가짐으로서 작업자가 휴대하기 편리하고, 각종 산업 현장, 기계제작 공장 등 어느 속에서나 간편하게 곡률반경을 측정할 수 있으며, 프레임(20)의 크기를 조절하여 사전 제작하면 정확한 측정값을 얻을 수 있다. 또한, 곡률반경의 변화를 측정할 수 있기 때문에, 정확한 곡률반경이 나오지 않는 부분을 찾아낼 수 있어 그 부분만 수정하면 정확한 곡률을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.
하지만 상기의 선출원 또한 곡면의 곡률 측정만이 가능하되 일정한 곡면의 사이즈 만 측정할 수 있어 측정할 수 있는 곡면의 사이즈가 한정되어 차이가 커서 절곡부의 거리보다 작은 직경의 곡면의 곡률의 측정이 불가한 문제이 있어 다양한 측정범위에 사용하기 적합하지 않는 문제점이 있으며, 특히 볼이나 반구와 같이 공작기계로 가공하는 다수의 공작물에 실시간으로 적용하여 활용되지 못하는 실질적인 문제점이 있음에도 측정게이지를 생산하는 생산업체나 이를 사용하는 사용업체에서는 이를 해결할 방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.
KR 등록특허 10-0218793 KR 등록실용신안 20-0168896
이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 발명한 것으로서, 통상의 다이얼게이지의 스핀들 외경에 고정구를 고정시키고 그 하단으로 기준구를 구비한 고정구를 탈부착 하도록 하여 측정하고자 하는 곡면의 사이즈에 따라 고정구를 용이하게 탈부착하도록 하여 다양한 사이즈의 곡면을 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 하는 구면 측정장치를 제공함에 있다.
또한, 볼과 같은 구면과 구홈의 지름을 하나의 측정장치로 모두 측정할 수 있을 뿐만 아니라 곡면의 진원도까지도 안정적이고 신속하며서도 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 구면 측정용 게이지를 저비용으로 보유할 수 있도록 하여 기계가공 산업에 긴요하게 사용할 수 있도록 함에 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
위 과제의 해결수단으로 제시하는 본 발명의 구면 측정장치는 중심부에 길이방향으로 연통하는 고정홀(12)을 유지하는 원통형의 하우징(11) 중심부 외경에 외부로 확장한 고정환(13)을 형성하여, 하우징(11) 하단부가 원통형의 기준관(14)으로 구분되고 하우징(11) 상단부에 외경에 고정홀(12)과 연통하는 고정암나사(15)를 형성하고, 고정환(13)에 길이방향으로 연통하는 다수의 체결홀(16)을 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성하는 고정구(10)와;
중심부에 길이방향으로 연통하는 기준홀(23)을 형성하고 그 외부로 길이방향으로 연통하는 다수의 체결암나사(24)를 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성한 측정환(21)의 하단부로 기준구(22)를 돌출시켜 형성하는 측정구(20)를 각각 구성하여;
게이지본체(31)의 일 측으로 돌출되는 스템(32)의 내부로 슬라이드 되는 스핀들(33)로 구성하는 다이얼게이지(30)의 스템(32)을 상기 고정구(10)의 고정홀(12)에 삽입한 상태에서 고정암나사(15)에 체결한 체결나사(B)로 고정하고, 상기 측정구(20)의 기준홀(23)에 기준관(14)을 삽입한 상태로 체결나사(B)를 체결홀(16)에 삽입하여 체결암나사(24)에 체결하여 측정구(20)가 고정구(10)의 하단부에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이때, 상기 기준구(22)는 측정환(21)의 하단부 전체 테두리에 일체로 돌출시킨 기준환(22a)으로 구성하거나, 측정환(21)의 하단부로 중심부에서의 거리와 서로간의 거리가 동일하도록 유지하는 위치에 다수의 기준핀(22b)을 체결하여 구성하도록 하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 통상의 다이얼게이지의 스템외경에 기준구를 구비한 측정구를 고정구로 체결 고정하는 구조로 구성함으로써, 그 구성이 간결하여 생산비용을 최소화 하여 구면 측정장치를 저비용으로 보유할 수 있도록 하며, 측정하고자 하는 곡면의 사이즈에 따라 측정구만을 교체하여 다양한 사이즈와 표면의 곡면을 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 함은 물론 곡면으로 가공하는 곡면가품의 표면을 가공시점에서 신속하고 정밀하게 측정하여 가공불량을 선별하도록 하므로 생산 가공품의 가공완료시간을 단축하도록 하여 곡면가공품의 생산성과 품질을 향상하도록 하는 이점을 제공한다.
또한, 볼의 표면과 같은 구면이나 오목한 그릇의 내면과 같은 구홈면의 지름을 하나의 측정장치로 모두 측정할 수 있을 뿐만 아니라 곡면의 진원도까지도 안정적이고 신속하며서도 정밀하게 측정할 수 있도록 함으로써, 적은 비용으로 곡면가공품의 가공품질을 신속하고 정밀하게 측정하도록 하여 다품종 소량생산을 요구하는 산업여건이 열악한 소규모의 가공업체에서 긴요하게 사용할 수 있는 매우 효과적인 이점이 있는 장치이다.
도 1은 게이지 본체를 생략한 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 단면 구성도.
도 3은 구면을 측정하는 일실시 예로써, (가)는 큰 사이즈의 기준구를 장차한 상태이고 (나)는 작은 사이즈의 기준구를 장착한 상태의 바람직한 일실시 예를 보인 기준구의 장착상태도.
도 4의 (가)(나)는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 구홈면 측정상태를 도시한 사용상태도.
도 5는 게이지 본체를 생략한 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시 예를 도시한 단면 구성도.
도 7의 (가)(나)는 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 구면 측정상태를 도시한 사용상태도.
도 8의 (가)(나)는 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 구홈면 측정상태를 도시한 사용상태도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다. 단 본 발명을 설명함에 있어 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 명칭 등으로 대체하고 또 동일기능에 대한 구성요소를 하나의 명칭으로 통일하여 설명한다.
우선 통상적인 다이얼게이지(30)는 게이지본체(31) 하부로 돌출되어 배치되는 스템(32)을 따라 상하 이동이 가능한 스핀들(33)의 끝단부에 나사 체결되는 측정자(14)로 구성되어 지며 이렇게 구성된 통상의 다이얼게이지(30)는 측정자(14)가 상하로 이동함에 따른 게이지본체(31)에 그 이동 량을 회전하는 바늘이 위치를 통해 육안으로 확인하여 측정값을 확인할 수 있으며, 근래에는 게이지본체(31)에 측정값을 디지털로 숫자로 변환하여 그 수치 값을 육안으로 확인할 수 있도록 하여 이동거리를 측정하도록 하는 것임을 알 수 있다.
본 발명에서 제시하는 본 발명의 구면 측정장치는 통상의 다이얼게이지(30)에 측정구(20)를 고정구(10)로 고정하여 결합 구성하는 것으로써;
도 1과 도 5에 도시된 바와 같이 중심부에 길이방향으로 연통하는 내경(32)을 유지하는 원통형의 하우징(31) 중심부 외경에 외부로 확장한 고정환(13)을 형성하여, 하우징(11) 하단부가 원통형의 기준관(14)으로 구분되고 하우징(11) 상단부에 외경에 고정홀(12)과 연통하는 고정암나사(15)를 형성하고, 고정환(13)에 길이방향으로 연통하는 다수의 체결홀(16)을 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성하는 고정구(10)와;
중심부에 길이방향으로 연통하는 기준홀(23)을 형성하고 그 외부로 길이방향으로 연통하는 다수의 체결암나사(24)를 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성한 측정환(21)의 하단부로 기준구(22)를 돌출시켜 형성하는 측정구(20)를 각각 구성하여;
게이지본체(31)의 일 측으로 돌출되는 스템(32)의 내부로 슬라이드 되는 스핀들(33) 끝단에 측정자(34)를 구비하여 구성되는 통상의 다이얼게이지(30)의 스템(32)을 상기 고정구(10)의 고정홀(12)에 삽입하여 고정암나사(15)에 체결나사(B)를 체결하고, 상기 측정구(20)의 기준홀(23)에 기준관(14)을 삽입한 상태로 체결나사(B)를 체결홀(16)에 삽입하여 체결암나사(24)에 체결하여 측정구(20)가 고정구(10)의 하단부에 체결 고정되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이는 통상적으로 대량생산되어 판매되는 다이얼게이지(30)의 스템(32) 외경에 측정구(20)를 용이하고 신속하게 고정하도록 하면서도 고정구(10)의 상하위치를 용이하게 설정하여 신속하게 고정하도록 하는 구조로써, 도 2나 도 6에 에 도시된 바와 같이 통상의 다이얼게이지(30)의 스템(32)을 측정구(20) 상단부에 구성한 고정구(10)의 내경에 삽입한 상태에서 체결나사(B)로 체결 고정하여 측정구(20)의 중심부에 다이얼게이지(30)의 스핀들(33)이 유지되어 스핀들(33)이 측정구(20)의 기준구(22) 중심부에서 상하로 이동하면서 측정구(20) 하단부의 측정자(34)에 밀착하는 측정물의 지름이나 표면의 진원도 뿐만 아니라 표면의 거칠기 까지도 측정할 수 있도록 형성한 구조임을 알 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 구면 측정장치는 측정하고자하는 구면이나 구홈의 사이즈에 따라 측정구(20) 하단부로 돌출하여 구성하는 기준구(22)의 기준거리(A)가 구면이나 구홈면의 지름보다 작도록 형성하여야만 측정이 가능한 구조이므로 도 3에 도시된 바와 같이 측정구(20)와 고정구(10)를 각각 개별 구성하여 측정하고자 하는 측정면의 사이즈에 맞는 측정구(20) 만을 교체하여 고정구(10)와 측정구(20)를 분리 구성하여 결합하도록 하는 것은 측정구(20)의 구성에서 나타나는 바와 같이 측정하고자 하는 측정물의 구면이나 구홈면의 사이즈에 따라 기준구(22)의 기준거리(A)를 달리하여 다이얼게이지(30) 자체에서 측정할 수 있는 측정 길이 한계를 극복하기 위한 구조이다.
이때 지름 은 선 등록된 등록실용신안공보 20-0168896에 나타난 바와 같이 지름은 현의길이 A와 변위 L1로써 측정할 수 있으므로 기준구의 거리A를 10㎜ 단위로 설정하여 측정하도록 하면 지름 값을 알아보기 용이함을 알 수 있다.
이때, 다이얼게이지(30)에 고정구(10)를 체결고정하거나 고정구(10)에 측정구(20)를 체결 고정하는 순서는 필요에 따라 서로 바뀌어도 무방한 구조이다.
또한, 상기 기준구(22)는 도 1에 도시된 바와 같이 측정환(21)의 하단부 전체 테두리에 일체로 돌출시킨 기준환(22a)으로 구성하거나, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 측정환(21)의 하단부로 중심부에서의 거리와 서로간의 거리가 동일하도록 유지하는 위치에 체결하여 구성할 수 있도록 하는 다수의 기준핀(22b)으로 구성하도록 하는 것이다.
즉 기준구(22)의 구성을 기준환(22a)으로 구성하게 되면 구면이나 구홈의 표면이 매끄러울 때는 물론 표면에 일정하거나 불규칙한 홈이 형성되어 있을 때에도 기준환(22a)의 끝단면 측정하고자 하는 표면에 밀착하는 밀착면을 많이 유지할 수 있는 구성이므로, 안정적으로 밀착 유지하여 측정면의 측정을 안전하면서도 신속하게 측정할 수 있는 구조로 초보자도 신속하고 용이하게 측정할 수 있는 구조임을 알 수 있으며, 기준구(22)의 구성을 다수의 기준핀(22b)으로 구성하게 되면 균일한 구면이나 구홈의 표면을 측정할 때는 물론 표면에 일정하거나 불규칙한 소수의 돌기가 형성되어 있을 때에도 기준핀(22b)의 끝단부가 돌기부분을 피해서 안착하기 용이한 구성이 되므로, 신속하고 정밀하게 측정할 수 있는 구조임을 알 수 있다.
이때, 상기 기준핀(22b)의 개수는 3개 이상으로 구성하여야만 기준구(22)를 측정하고자 하는 표면에 정확하게 안착하여 스핀들(33)이 기울어지는 것을 방지할 수 있는 구조로써, 통상적으로 3개로 구성하는 것이 가장 간략하면서도 안정적으로 사용하기에 바람직할 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 구면 측정장치는 측정하고자 하는 구면이나 구홈의 표면에 따라 측정구(20)의 교체만으로도 측정구(20) 하단부에 형성하는 기준구(22)를 기준환(22a)이나 기준핀(22b)으로 용이하게 선택 적용하여 사용할 수 있는 구조이다.
즉 측정 표면이 매끄러울 경우 기준구(22)의 형상에 관계없이 기준거리(A)만을 적용시키면 되지만, 측정 표면에 홈이 형성되어 있을 경우에 기준환(22a)을 구성한 측정구(20)를 선택하고, 측정 표면에 돌기가 형성되어 있을 경우에는 기준핀(22b)을 구성한 측정구(20)를 선택하여 고정구(10) 하단에 탈부착 하여 공정하는 것이 바람직한 구조임을 알 수 있다.
상기와 같이 구성하여 작용하는 본 발명의 구면 측정장치는 볼형태의 구면과 홈으로 구성되는 구홈면을 측정하는 방법을 달리하여야 더욱 정밀하고 신속한 측정이 가능하다는 것을 하기의 일실시 예를 통해 알 수 있다.
이때, 구면이나 구홈면의 사이즈에 따라 측정하기 용이한 기준거리(A)를 유지하는 기준구(22)를 구비한 측정장치를 전제로 기술하는 것이다.
일실시 예1) - 측정환을 구비한 측정장치의 구면 측정
우선, 도 3의 (가)(나)에 도시된 바와 같이 통상적으로 스핀들(33)의 끝단에 구비된 측정자(34)가 기준환(22a)의 끝단면보다 아래방향으로 돌출되어 구성됨에 따라, 볼형태의 구면을 측정하기 위해서는 스핀들(33) 끝단에 구성된 측정자(34)의 끝면을 기준구(22)의 끝단면과 동일한 위치에 유지시킨 상태에서 다이얼게이지(30)에 구비된 기준버턴(35)을 통해 측정자(34)의 위치를 기준위치로 설정한 다음 측정하고자 하는 구면(2) 중심부에 취대측정범위(L3)로 복귀한 측정자(34)의 끝단면을 밀착한 상태로 기준환(22a)의 끝단면이 구면(2)에 고르게 밀착하도록 하여 측정하고자하는 구면(2)의 측정거리(L1)가 다이얼게이지(30)에 표기되어 측정값을 알수 있게 된다.
일실시 예2) - 측정핀을 구비한 측정장치의 구면 측정
도 7의 (가)(나)에 도시된 바와 같이 통상적으로 스핀들(33)의 끝단에 구비된 측정자(34)가 기준핀(22b)의 끝단면보다 아래방향으로 돌출되어 구성됨에 따라, 볼형태의 구면을 측정하기 위해서는 스핀들(33) 끝단에 구성된 측정자(34)의 끝면을 기준구(22)의 끝단면과 동일한 위치에 유지시킨 상태에서 다이얼게이지(30)에 구비된 기준버턴(35)을 통해 측정자(34)의 위치를 기준위치로 설정한 다음 측정하고자 하는 구면(2) 중심부에 취대측정범위(L3)로 복귀한 측정자(34)의 끝단면을 밀착한 상태로 기준핀(22b)의 모든 끝단면이 구면(2)에 밀착하도록 하여 측정하고자하는 구면(2)의 측정거리(L1)가 다이얼게이지(30)에 표기되어 측정값을 알 수 있게 된다.
상기 일실시 예1)과 일실시 예2)에서와 같이 볼형태의 구면을 측정하고자 할 때에는 스템(32)에 고정하는 고정구(10)의 위치를 상부로 이동하여 고정하면, 다이얼게이지(30) 자체에서 측정할 수 있는 최대측정범위(L3)에서 기준환(22a)이나 기준핀(22b)으로 구분되는 기준구(22)의 끝단면에서 측정자(34)의 끝단면까지의 설정거리(L)가 길어져서 스핀들(33)이 작동하는 실제측정범위(L2)가 짧아지게 되는 구조이므로 구면(2)을 측정하고자 할 때에는 실제측정범위(L2)를 길어지도록 고정구(10)를 다이얼게이지(30)의 스템(32)의 하단부에 고정하여 실제측정법위(L2)를 많이 확보하여 실제 측정하고자 하는 측정거리(L1)의 범위가 넓어지도록 하는 것이 바람직할 것이다.
일실시 예3) - 측정환을 구비한 측정장치의 구홈면 측정
도 4의 (가)(나)에 도시된 바와 같이 홈으로 이우어지는 구홈면(3)을 측정하기 위해서는 통상적으로 스핀들(33)의 끝단에 구비된 측정자(34)가 기준환(22a)의 끝단면보다 아래방향으로 돌출되어 구성됨에 따라, 홈형태의 구홈면(3)을 측정하기 위해서는 스핀들(33) 끝단에 구성된 측정자(34)의 끝면을 기준환(22a)의 끝단면과 동일한 위치에 유지시킨 상태에서 다이얼게이지(30)에 구비된 기준버턴(35)을 통해 측정자(34)의 위치를 기준위치로 설정한 다음 측정하고자 하는 구홈면(3) 중심부에 측정자(34)의 끝단면을 밀착한 상태로 기준환(22a)의 끝단면이 구홈면(3)에 고르게 밀착하도록 하여 측정하고자하는 구홈면(3)의 측정거리(L1)가 다이얼게이지(30)에 표기되어 측정값을 알 수 있게 된다.
일실시 예4) - 측정핀을 구비한 측정장치의 구홈면 측정
도 8의 (가)(나)에 도시된 바와 같이 홈으로 이우어지는 구홈면(3)을 측정하기 위해서는 통상적으로 스핀들(33)이 기준핀(22b)의 끝단면보다 아래방향으로 돌출되어 구성됨에 따라, 스핀들(33) 끝단에 구성된 측정자(34)의 끝면을 기준구(22)의 끝단면과 동일한 위치에 유지시킨 상태에서 다이얼게이지(30)에 구비된 기준버턴(35)을 통해 측정자(34)의 기준위치를 성정한 다음 측정하고자 하는 구홈면(3) 중심부에 측정자(34)의 끝단면을 밀착한 상태로 기준핀(22b) 전체의 끝단면이 구홈면(3)에 고르게 밀착하도록 하여 측정하고자하는 구홈면(3)의 측정거리(L1)가 다이얼게이지(30)에 표기되어 측정값을 알 수 있게 된다.
상기 일실시 예3)과 일실시 예4)에서와 같이 홈형태의 구홈면(3)을 측정하고자 할 때에는 스템(32)에 고정하는 고정구(10)의 위치를 하부로 이동하여 고정하면, 다이얼게이지(30) 자체에서 측정할 수 있는 최대측정범위(L3)에서 기준환(22a)이나 기준핀(22b)으로 구분되는 기준구(22)의 끝단면에서 측정자(34)의 끝단면까지의 설정거리(L)가 짧아져서 스핀들(33)이 작동하는 설정거리(L)와 동일한 실제측정범위(L2)가 짧아지게 되는 구조이므로 구면(2)을 측정하고자 할 때에는 설정거리(L)와 실제측정범위(L2)를 길어지도록 고정구(10)를 다이얼게이지(30)의 스템(32)의 하단부에 고정하여 실제측정법위(L2)를 많이 확보하여 실제 측정하고자 하는 측정거리(L1)의 범위가 넓어지도록 하는 것이 바람직할 것이다.
상기의 실시 예에서 나타나는 바와 같이 볼형태의 구면(2)을 측정할 때에는 실제측정범위(L2)를 길어지도록 고정구(10)를 스템(32)의 하단부에 구성하고 홈형태의 구홈면(3)을 측정할 때에는 실제측정범위(L2)를 길어지도록 고정구(10)를 스템(32)의 상단부에 구성하는 것이 바람직할 뿐만 아니라 본 발명의 구면측정장치의 기준구(22)의 형태보다 측정하고자 하는 측정물의 형태에 따라 측정방법이 달라짐을 알 수 있다.
하여 필요에 따라 다양한 형태의 구면(2)이나 구홈면(3)을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있도록 함은 물론 구면 측정용 게이지를 저비용으로 보유할 수 있도록 하여 생산 가공품의 품질을 생산시점에서 바로 측정하여 불량을 방지하여 품질을 향상하고 가공시간을 단축하여 생산비용을 절감할 수 있도록 하여 기계가공 산업 전반에 고르게 적용하여 사용할 수 있는 이점과 함께 구면 및 구홈면의 측정을 저비용으로 신속하고 정밀하게 할 수 있도록 하여 산업여건이 열악한 가공업체에 긴요하게 사용할 수 있는 매우 효과가 예상되는 등의 다양한 이점이 있는 발명임을 알 수 있다.
10: 고정구 11: 하우징
12: 고정홀 13: 고정환
14: 기준관 15: 고정암나사
16: 체결홀 20: 측정구
21: 측정환 22: 기준구
22a: 기준환 22b: 기준핀
23: 기준홀 24: 체결암나사
30: 다이얼게이지 31: 게이지본체
32: 스템 33: 스핀들
34: 측정자 35: 기준버튼

Claims (3)

  1. 중심부에 길이방향으로 연통하는 내경(32)을 유지하는 원통형의 하우징(31) 중심부 외경에 외부로 확장한 고정환(13)을 형성하여, 하우징(11) 하단부가 원통형의 기준관(14)으로 구분되고 하우징(11) 상단부에 외경에 고정홀(12)과 연통하는 고정암나사(15)를 형성하고, 고정환(13)에 길이방향으로 연통하는 다수의 체결홀(16)을 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성하는 고정구(10)와;
    중심부에 길이방향으로 연통하는 기준홀(23)을 형성하고 그 외부로 길이방향으로 연통하는 다수의 체결암나사(24)를 중심부에서 동일한 거리를 유지하도록 형성한 측정환(21)의 하단부로 중심부에서의 거리와 서로간의 거리가 동일하도록 유지하는 위치에 다수의 기준핀(22b)을 체결하여 구성하는 기준구(22)를 돌출시켜 형성하는 측정구(20)를 각각 구성하여;
    게이지본체(31)의 일 측으로 돌출되는 스템(32)의 내부로 슬라이드 되는 스핀들(33) 끝단에 측정자(34)를 구비하여 구성되는 통상의 다이얼게이지(30)의 스템(32)을 상기 고정구(10)의 고정홀(12)에 삽입하여 고정암나사(15)에 체결나사(B)를 체결하고, 상기 측정구(20)의 기준홀(23)에 기준관(14)을 삽입한 상태로 체결나사(B)를 체결홀(16)에 삽입하여 체결암나사(24)에 체결하여 측정구(20)가 고정구(10)의 하단부에 체결 고정되도록 구성하여;
    기준구(22)를 구성하는 다수의 기준핀(22b)으로 인해 균일한 구면이나 구홈의 표면의 측정뿐만 아니라 표면에 일정하거나 불규칙한 소수의 돌기가 형성되어 있는 구면이나 구홈의 표면을 측정할 때에도 기준핀(22b)의 끝단부가 돌기부분을 피해서 안착하기 용이한 구성이 되므로 신속하고 정밀하게 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 구면 측정장치.
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