KR200223550Y1 - 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 현장의 작업조건과 동일한 조건에서 측정될 수 있도록 구성하여 연결바의 처짐량을 정확하게 측정함으로써, 다이얼 게이지를 통한 측정대상물의 정확한 측정값을 얻을 수 있는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 측정공구는, 소정의 간격을 두고 길이방향으로 다수개의 구멍(12)이 형성되어 있는 'ㄷ'자형 형강(11)과, 형강(11)의 한 쪽에 고정되어 다이얼 게이지를 연결하는 연결바를 고정하는데 사용되는 고정 플랜지(14)와, 고정 플랜지(14)와 마주 보게 형강(11)의 구멍에 볼트로 체결 고정되어 다이얼 게이지의 측정 대상물의 역할을 하는 이동 플랜지(13)를 포함하며, 고정 플랜지(14)에는 연결바를 고정하는 마그네틱 부재(18)가 고정되는 평탄면(15)이 형성되고, 평탄면(15)에는 플랜지 부재(20)가 볼트로 체결 고정되는 '+'자형 홈(17)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구{Bar Sag Measurement Tool connected to Dial Gauge}

본 고안은 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구에 관한 것이며, 특히, 회전기기의 축정열 작업 또는 측정 및 평가관련 작업시에 이용되는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 공구에 관한 것이다.

다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량(일명, 'Bar Sag'라 칭함)은 다이얼 게이지의 무게, 연결바를 연결하는 조임쇠의 체결력, 연결바의 무게중심, 조임쇠 구멍의 틈새 및 마그네틱 자력의 크기 등의 변수에 따라진다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, Bar Sag은 다이얼 게이지가 처지게 되어 '처짐 1' 의 지점에서 δ1 만큼의 오차가 발생된 상태에서 '0'으로 세팅되고, 다이얼 게이지가 하부에 위치하면 '처짐 2' 가 발생되어 토탈 δ2 만큼 형성된다.

다이얼 게이지를 이용시 발생하는 Bar Sag에 대한 개념은 알려진 용어로서 외국에서도 최근 발행된 기술서적에도 개념이 게재되어 있으나, 일반적으로 기계분야의 기술자들도 Bar Sag에 따른 영향을 인식하지 못하여 무시하거나 잘못 적용되는 경우가 많이 있다.

즉, 다이얼 게이지를 이용하여 산업기계의 축정열시에, 연결바의 역할을 하는 봉 또는 부가장치의 처짐으로 인하여 다이얼 게이지의 측정값 오차가 발생하여 품질에 영향을 미치기 때문에 비효율 및 경제적 손실이 초래될 가능성이 큰 실정이다.

그래서, 일부 개념을 알고 있는 기술자들은 Bar Sag 값을 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 방법으로 조사하여 나타난 0.02 ∼ 0.04mm 정도를 축정열시 마다 일괄 적용해 주고 있다. 그러나, 산업기계에서 통상 축정열 허용치는 0.05mm 이내인 경우가 많기 때문에, Bar Sag 값을 일괄적으로 적용하는 것은 측정 정밀도에 문제가 있다. 만약, Bar Sag 값이 축정열 허용치인 0.05mm 보다 더 크다면 정확한 축정열이 되었다고 볼 수 없게 된다.

또한, 다이얼 게이지를 이용한 축정열시 사용하는 부재(Tool)도 기계에 따라 플랜지형, 체인형, 마그네틱형, 특수형으로 각기 다른 설치방법이 사용되고, 이런 설치방법에 따라 Bar Sag 값도 달라지게 된다.

그리고, Bar Sag 값은 하나의 연결바에 다이얼 게이지를 1개 설치하는 경우와 2개 설치하는 경우에 따라 상당히 큰 차이가 발생할 뿐만 아니라, 다이얼 게이지를 이용한 축정열시에 사용하는 부재(플랜지형, 체인형, 마그네틱형, 특수형)에 따라 큰 차이가 발생하며, 적용되는 기기의 고정점과 측정점의 길이(커플링 간격)에 따라서도 큰 차이가 발생한다.

따라서, 본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 현장의 작업조건과 동일한 조건에서 측정될 수 있도록 구성하여 연결바의 처짐량을 정확하게 측정함으로써, 다이얼 게이지를 통한 측정대상물의 정확한 측정값을 얻을 수 있는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐상태를 도시한 도면이고,

도 2a 및 도 2b는 종래의 다이얼 게이지의 측정방법을 도시한 도면이고,

도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구의 평면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 측정공구의 정면도이고,

도 5는 도 3에 도시된 측정공구의 고정 플랜지의 정면도이고,

도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 마그네틱 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이고,

도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 플랜지 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이며,

도 8a 및 도 8b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 체인 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

11 : 'ㄷ'자형 형강 12 : 구멍

13 : 이동 플랜지 14 : 고정 플랜지

15 : 평탄면 16 : 연결부

17 : '+'자형 홈 18 : 마그네틱 부재

19 : 다이얼 게이지 20 : 플랜지 부재

21 : 체인 부재

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 측정공구는, 소정의 간격을 두고 길이방향으로 다수개의 구멍이 형성되어 있는 형강과, 상기 형강의 한 쪽에 고정되어 다이얼 게이지를 연결하는 연결바를 고정하는데 사용되는 고정 플랜지와, 상기 고정 플랜지와 마주 보게 상기 형강의 구멍에 볼트로 체결 고정되어 다이얼 게이지의 측정 대상물의 역할을 하는 이동 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아래에서, 본 고안에 따른 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

본 고안은 현장 적용시에 사용되는 부재의 형태, 기계의 축간거리, 다이얼 게이지 설치수량, 질량 중심의 위치, 조임쇠의 체결력, 조립부의 공차, 자력 또는 설치 강도, 다이얼 게이지 특성값, 부착면의 재질(자석 이용시) 등 현장의 작업조건과 동일한 조건에서 Bar Sag 값을 측정할 수 있도록 구성하였다.

도면에서, 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 측정공구의 정면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 측정공구의 고정 플랜지의 정면도이다.

도 3 내지 도 5에 보이듯이, 본 고안의 측정공구는 소정의 간격을 두고 길이방향으로 다수개의 구멍(12)이 형성되어 있는 'ㄷ'자형 형강(11)과, 이런 'ㄷ'자형 형강(11)의 구멍에 볼트로 체결되어 고정되는 이동 플랜지(13)와, 이런 이동 플랜지(13)와 마주 보게 'ㄷ'자형 형강(11)에 고정되는 고정 플랜지(14)로 구성되어 있다.

상기 고정 플랜지(14)는 다이얼 게이지를 연결하는 연결바를 고정하는데 사용되고, 이동 플랜지(13)은 다이얼 게이지를 사용하여 측정하는 측정 대상물의 역할을 한다. 그러므로, 이동 플랜지(13)는 필요에 따라(다이얼 게이지가 연결된 연결바의 길이에 따라) 고정 플랜지(14)와 근접하거나 멀리 위치하도록 'ㄷ'자형 형강(11)의 구멍(12)을 달리하면서 볼트로 체결 고정된다. 그리고, 고정 플랜지(14)는 연결바를 고정하는 부재(마그네틱형, 플랜지형, 체인형, 특수형)가 고정될 수 있도록 형성된다.

즉, 고정 플랜지(14)에는 마그네틱 부재, 플랜지 부재를 고정할 수 있도록 평탄면(15)이 형성되고, 체인 부재를 감아 고정할 수 있는 연결부(16)가 형성된다. 여기서, 평탄면(15)은 연결부(16)의 끝단에 결합된다. 그리고, 고정 플랜지(14)의 상부면(15)에는 대각선 방향으로 '+'자형 홀(17)이 형성되어 있다. 이런 '+'자형 홀(15)은 플랜지 부재의 크기에 따라 플랜지 부재를 고정 플랜지(14)에 볼트로 체결 고정하는데 사용된다.

도 6a 및 도 6b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 마그네틱 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 마그네틱 부재를 이용할 경우에는 마그네틱 부재(18)를 고정 플랜지(14)의 평탄면(15)에 부착하고 다이얼 게이지(19)가 이동 플랜지(13)를 측정 대상물로 하여 처짐량을 측정하게 된다. 즉, 먼저 도 6a에 도시된 바와 같은 형태로 마그네틱 부재(18)를 고정 플랜지(14)에 부착한 후 다이얼 게이지(19)의 0 점을 조정하고, 도 6b에 도시된 바와 같이 180°역회전시켜 다이얼 게이지(19)의 처짐량을 측정하게 된다. 그로 인해, 마그네틱 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량이 측정된다.

도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 플랜지 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 플랜지 부재를 이용할 경우에는 플랜지 부재(20)를 고정 플랜지(14)의 평탄면(15)에 위치시킨후 볼트로 체결 고정하고 다이얼 게이지(19)가 이동 플랜지(13)를 측정 대상물로 하여 처짐량을 측정하게 된다. 즉, 먼저 도 7a에 도시된 바와 같은 형태로 플랜지 부재(20)를 고정 플랜지(14)에 고정한 후 다이얼 게이지(19)의 0 점을 조정하고, 도 7b에 도시된 바와 같이 180°역회전시켜 다이얼 게이지(19)의 처짐량을 측정하게 된다. 그로 인해, 플랜지 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량이 측정된다.

도 8a 및 도 8b는 도 3에 도시된 측정공구를 사용하여 체인 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 도면이다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 체인 부재를 이용할 경우에는 체인 부재(21)를 고정 플랜지(14)의 연결부(16)에 감아 고정하고 다이얼 게이지(19)가 이동 플랜지(13)를 측정 대상물로 하여 처짐량을 측정하게 된다. 즉, 먼저 도 8a에 도시된 바와 같은 형태로 체인 부재(21)를 고정 플랜지(14)에 고정한 후 다이얼 게이지(19)의 0 점을 조정하고, 도 8b에 도시된 바와 같이 180°역회전시켜 다이얼 게이지(19)의 처짐량을 측정하게 된다. 그로 인해, 체인 부재를 이용하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량이 측정된다.

표 1에는 본 고안의 측정공구를 사용하여 Bar Sag 측정값을 구한 비교 실험예가 나타나 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구는 연결바를 고정하는 다양한 부재(마그네틱형, 플랜지형, 체인형, 특수형)에 모두 적용할 수 있어, 현장 설치 형태와 동일한 조건에서 Bar Sag 값을 정확하게 측정할 수 있다.

본 고안의 측정공구를 사용하여 축정열 작업에 따른 오류를 사전에 제거함으로써, 실제로 현장적용시에 측정 대상물에 대한 정확한 측정값을 구하는 효과가 있다.

이상에서 본 고안의 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량을 측정하는 공구에 있어서,

   소정의 간격을 두고 길이방향으로 다수개의 구멍이 형성되어 있는 형강과, 상기 형강의 한 쪽에 고정되어 다이얼 게이지를 연결하는 연결바를 고정하는데 사용되는 고정 플랜지와, 상기 고정 플랜지와 마주 보게 상기 형강의 구멍에 볼트로 체결 고정되어 다이얼 게이지의 측정 대상물의 역할을 하는 이동 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정 플랜지에는 상기 연결바를 고정하는 마그네틱 부재가 고정되는 평탄면이 형성되고, 상기 평탄면에는 플랜지 부재가 볼트로 체결 고정되는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈은 '+'자형 홈인 것을 특징으로 하는 다이얼 게이지에 연결된 연결바의 처짐량 측정공구.