실린더 게이지(Cylinder Gauge)란?
실린더 게이지(Cylinder Gauge)는 엔진의 실린더 블록이나 파이프 내부처럼 구멍의 안쪽 지름(내경)을 정밀하게 측정하는 비교 측정기이다. 보어 게이지로 불리기도 한다.
실린더게이지의 원점(측정자의 기준점)을 잡기 위해선 버니어 캘리퍼스나 마이크로미터가 필수적이며 단독으로 사용할 수는 없다.
실린더 게이지의 사용방법
좋은 영상이 있어 참고하도록하자
1. 준비 및 치수 세팅
가. 바꿈로드(Anvil) 조립 : 측정하려는 치수에 맞는 바꿈로드를 선택해 실린더 게이지 헤드에 조립한다. (예: 목표 지름이 52mm라면 50mm 바꿈로드에 2mm 와셔 조합)
이때 100mm 등 상대적으로 큰 내경을 측정하는 경우 바꿈로드를 교체하는 것이 아니라 돌리는 게이지 등으로 측정자의 기준을 맞출 수 있다.
추가 측정기 없이 원점을 맞추는 모습
나. 기준 마이크로미터 세팅 : 외측 마이크로미터를 목표로 하는 정확한 기준 치수 (예: 52mm)에 맞춰 고정한다.
다. 영점(0) 맞추기 조립된 실린더 게이지의 측정 자(헤드)를 마이크로미터의 측정면 사이에 넣고 바늘이 0이 되도록 맞춘다.
이때 마이크로미터나 버니어 캘리퍼스가 아닌 원점 설정용 블록으로 원점을 맞출수도 있다.
2. 실제 내경 측정 단계
가. 게이지 삽입 : 실린더 게이지의 가이드 판과 앤빌이 구멍 내벽에 상처를 내지 않도록 살짝 기울여서 부드럽게 집어넣는다.
나. 축 방향으로 흔들기 (스윙) : 최소 지점 찾기. 손잡이를 잡고 구멍의 중심축 방향으로 앞뒤로 천천히 흔든다. 이렇게 최소 직경이 측정되는 곳을 찾는다.
다. 게이지 읽기 : 바늘이 가장 많이 가서 멈췄다가 되돌아오는 포인트의 눈금을 정확하게 읽는다. 이 점이 구멍 벽면과 게이지가 완벽하게 수직(정각)을 이룬 순간의 치수이다.
라. 다점 측정 수행 : 마모 상태나 변형을 피한 정확한 측정값을 확인하기 위해, 구멍의 상·중·하에서 여러 방향으로 돌려서 재측정한다.
3. 눈금 읽는 방법 (오차 계산)
다이얼 인디케이터의 바늘이 ‘0’에서 어느 방향으로 움직였느냐에 따라 실제 치수를 더하거나 빼야 한다. 다이얼 게이지는 누를수록 바늘이 시계 방향으로 돈다. 방향에 헷갈리지 않도록 주의한다.
- 바늘이 ‘0’보다 시계 방향(+)으로 더 갔다면:
- 실린더 내경이 기준 치수보다 작다는 뜻 (게이지가 더 많이 눌렸으므로)
- 계산 : 기준 치수 – 읽은 값
- 바늘이 ‘0’보다 반시계 방향(-)에 멈췄다면:
- 실린더 내경이 기준 치수보다 크다는 뜻 (게이지가 덜 눌렸으므로)
- 계산 : 기준 치수 + 읽은 값
정확한 이해를 체크해보는 실린더 게이지 예제
[문제 1]
보어 게이지를 이용하여 내경 기준 치수가 50.00 mm인 마스터 링에 넣고 다이얼 게이지의 바늘을 0에 맞추었다. 이후 실제 제품의 구멍을 측정했더니 바늘이 시계 방향으로 5칸 움직였다. 이 제품의 실제 내경 치수는 얼마일까? (다이얼 게이지의 1칸은 0.01 mm이다.)
① 49.95 mm ② 50.00 mm ③ 50.05 mm ④ 50.50 mm
[정답] ①
[풀이]
보어 게이지는 내부의 레버(시소) 구조 때문에 제품의 구멍이 마스터 링보다 작을수록 측정자가 안으로 더 많이 눌리며, 그 결과 다이얼 게이지의 바늘은 시계방향으로 회전한다.
바늘이 마이너스 방향으로 5칸 움직였다는 것은 기준 치수보다 구멍이 0.05 mm 더 작다는 뜻
실제 치수 = 50.00 mm – 0.05 mm = 49.95 mm
[문제 2]
기준 치수가 32.00mm인 게이지 블록으로 0점 세팅을 마친 보어 게이지가 있다. 어떤 가공품의 내경을 측정하는 과정에서 다이얼 게이지의 바늘이 반시계 방향으로 3칸(0.03 mm) 이동한 지점에서 멈췄다. 이 가공품의 내경 치수로 올바른 것은 무엇일까?
① 31.97 mm ② 32.03 mm ③ 32.30 mm ④ 31.70 mm
[정답] ②
[풀이]
보어 게이지의 바늘이 플러스(+) 방향으로 움직였다는 것은 측정자가 덜 눌렸다는 뜻이며, 이는 제품의 내경이 기준 치수보다 더 크다는 것을 의미한다.
따라서 기준 치수에 바늘이 가리킨 플러스 값을 더해주어야 한다.
실제 치수 = 32.00 mm + 0.03 mm = 32.03 mm
