실린더 게이지 사용법

1. 실린더 게이지

실린더 게이지는 측정자의 움직임을 측정자의 축과 직각방향으로 변화시켜, 다이알 

게이지 등의 지시기로 그 변위량을 판독하는 내경측정기이다. 사용할 때는 정확한 

치수의 실린더 게이지를 이용해 필요치수를 설정하고 그 게이지 치수와 비교측정을 

하게 된다.

측정은 매우 간단하고 같은 형상의 것을 대량으로 측정하는데 편리하다. 그리고 기종

에 따라서는 익스텐션로드를 연결하여 깊은 홀도 측정가능하다.


2. 종류와 구조

2.1 캄변환방식 실린더 게이지

앞서 설명한 바와 같이 일반적인 실린더 게이지는 측정자의 이동량을 측정자 이동방

향과 직각의 이동량으로 변환 할 필요가 있지만, 그 때문에 여러 가지 캄을 이용하

고 있다. 예를 들면 캄의 형상은 (그림 2.1)과 같다.


그림 2.1 캄의 종류

대구경(Ø18～Ø400mm)실린더 게이지로는 주로 그림 2.1 a) 형상의 삼각감을 사용하여 

JIS(일본공업규격)B7515에 준하여 제작되고, 소구경(Ø6～Ø18mm)은 주로 그림 2.1 c)

형상의 캄을 사용하여 JMAS(일본정밀측정기공업회규격)5009에 준하여 제작된다.

2.1.2 등급

등급은 그 성능에 따라, A급과 B급으로 된다.

2.1.3 명칭

주요부 명칭은 그림 2.2와 같다.


그림 2.2 대구경 실린더 게이지

그림 2.3 소구경 실린더 게이지

2.1.4 측정범위

측정범위 및 자루 길이 원칙은 표 2.1과 같다.


표 2.1

2.1.5 형상, 치수

①지시기 치부부

지시기 치부부의 끝에서 압봉(押棒)까지 깊이는 31～33mm로 그 홀의 직경은 8mm또는 

9.5mm로 한다.

②측정자

측정자의 측정면은 원만한 구면으로 되어있고, 그 곡률반경은 측정범위의 최소치수

의 1/3이하이다.

③교환로드

교환로드의 측정면은 JIS B 1501(옥추수용강구)에 적합한 것, 또는 완만한 구면으로 

되어있다.

교환로드의 측정면의 곡률반경은 측정범위 최소치수의 1/3이하이다.

교환로드를 부르는 치수는 교환로드를 본체에 붙여 측정자를 유효측정범위의 중앙까

지 찔러넣었을때의 측정치수에 가까운 밀리미터 단위의 정수치가 된다.

2.1.6 외관 및 성능

①각부의 도장 및 도금은 견고하고 용이하게 칠해져 탈락, 녹 등이 생기지 않음.

②각부는 보통 사용하는 상태에서 온도 및 습도의 변화에 대해 실용

③각부의 형상 및 마무치 상태마다 각인, 표시 등에 결점이 없음.

④외통은 측정에 영향이 가지않을 정도로 충분한 강도를 가지고 있고, 손잡이는 실온

에서 영향을 받지 않음

⑤실린더 게이지를 임의의 자세로 보지하고 측정자 및 안내판을 작동범위전역에 

걸쳐 작동시킬 때 작동은 부드럽고 유해한 덜거럭 거림이 없음

⑥안내판의 지지력은 측정압보다 크고 또한 측정에 지장이 없는 크기이다.(표 2.2참

조)

⑦교환로드 및 교환 와셔는 용이하고 그 치부는 확실함.

⑧교환로브 및 교환 와셔를 치부할 때, 실린더 게이지의 측정범위내에서 유효측정범

위는 모두 서로 맞물려 있음

⑨교환로드에 강구를 부탁하는 것은 그 치부가 확실해서 용이하게 회전 또는 탈락하

지 않음

⑩측정자에 강구 또는 초경합금을 치부하는 것은 그 치부가 확실하고 용이하게 회전 

또는 탈락하지 않음

⑪지시기의 치부는 간단하고 확실하며 그 성능에 지장을 주지 않음


표 2.2 안내판의 지지력

2.2 쐐기 변환방식 실린더 게이지

이 측정기는 측정자의 이동량을 측정자의 이동방향과 직각방향의 이동량으로 변환하

는 방법으로 쐐기를 이용하여 JMAS 5010(작은홀측정기)에 상당하는 제품이다. 구조적

으로는 추심의 방향으로 분할된 측정자의 변위를 측정침의 쐐기부분에 따라 기계적으

로 직각방향으로 전달하고, 길이의 기준과 비교함으로써 치부하는 지시기로 측정자

의 변위를 판독할 수 있고 소구경이기 때문에 설계상 이유이면 측정자가 원호운동을 

하므로 정도의 직선성 때문에 쐐기를 한정된 범위로 제한된다.


그림 2.4 쐐기식 실린더 게이지

2.2.1 등급

등급은 규정하지 않는다.

2.2.2 명칭

주요부 명칭은 그림 2.4과 같다.

2.2.3 지시기부착부의 치수

지시기 부탁부의 홀 직경은 8mm 또는 9.5mm이다.

2.2.4 외관 및 기능

조합된 모든 측정자는 그 개별측정범위를 넘어 양측에 0.03mm이상 움직인다.

그 외 관계된 내용에 대해서는 캄변환방식 실린더 게이지에 준한다.


3. 사용법

3.1 교환로드 교환방법

측정범위의 치수변경은 교환로드와 교화합금의 조합 변경에 따른다. (그림 3.1 참조)

혹은 필요한 호칭치수를 설정한 경우 그 호칭치수는 유효측정범위의 중앙값을 노리기

를 바란다.

그리고 실린더 게이지 본체에 지시기를 장착할 경우는 실린더 게이지의 측정자 이동

량을 충분히 고려하여 지시기의 지시범위로 돌아가도록 치부하는 것이 필요하다.


그림 3.1 교환로드의 교환

3.2 안내판(가이드)의 움직임

실린더 게이지는 소구경의 쐐기 변환방식의 구조로 된 것을 제외하고 측정자가 구비

되어있는 쪽에 안내판이 붙어있다. (캄변화방식의 소구경에서는 일부 붙어있지 않아

도 좋다)

이 안내판의 작용은 (그림 3.2)에 표시되어있는 것과 같이 항상 F방향으로 스프링으

로 눌러져 있고, F의 피측정물에서의 반작용으로 교환로드가 피측정물에 내접하도록

되어있다. 그 때 F는 안내판 중앙에 작용하도록 되어있으므로, 피측정물의 안내판에

의 반작용 힘선은 정확하게 피측정물의 중심을 통과하도록 되어있다. 따라서, 안내판

의 중앙에 위치한 측정자와 측정자 중심선위의 반대측으로 위치한 교환로드는 지면상

에있는 원통(또는 원주)과 최대점에서 내접하도록 되고, 직경을 지시하도록 되어있

다.

안내판의 목적은 상기처럼 안내판의 힘 F로


그림 3.2 안내판의 움직임

3.3 측정방법

실린더 게이지는 내경비교측정기 이므로, 측정에 앞서 반드시 제로점 체크나 치수설

정을 해야한다. 실린더 게이지는 피측정물이 소구경일 경우는 곡률이 크기 때문에, 

3.2에서 전술한 것처럼 향심력이 움직임에 따라 지면상에서 최고점 즉 직경위치에서 

직경방향의 안정을 얻을수 있지만, 대구경일 경우는 안내판의 움직임에 의존하지 

않으면 안된다. 그러나 안내판 등의 향심작용으로 직경위치에 위한 하다고 해도, 

원통일 경우는 추방향으로 아직은 하나의 여유가 있으므로 추방향 최소점을 보여줘

야 한다. 이것은 피측정물을 측정할 경우라도 치수설정할 경우도 똑같이 적용된다. 

이 조작은 (그림 3.3)의 화살표 방향으로 본체를 움직임에 따라 구할 수 있지만, 

실제로는 실린더 게이지를 우선 경사로 삼입한 다음 피측정물의 구먼의 축과 평행이 

되도록 화살표방향으로 이동하면 지침은 우측으로 돌아 최소점이 되고 그것을 지나

면 지침이 좌측으로 되돌아가기 때문에 그 지침이 반전할 때의 값이 (그림 3.4)의 a

의 위치를 표시한다. 상기 요령은 소구경일 경우에도 동일하다.

최근에는 실린더 게이지의 최소점을 다시 보게 쉽게 하더라도 가능한한 정도가 좋은 

실린더 게이지 전용 디지털 부착 다이알 게이지(실린더 게이지 전용 ABS 디지메틱 

인디게이타 ID-C112G등)가 개발되어, 안내판을 가진 실린더 게이지로는 매우 사용하

기 쉽게 되어있다.


                   그림 3.3                                   그림 3.4

3.4 치수설정방법(지시기의 눈금조합)

치수설정은

1)마스타 링 또는 링게이지를 사용할 경우

2)외측 마이크로메타를 사용할 경우

3)게이지 블록을 사용할 경우

4)하이트 마스터를 사용할 경우

등 여러 가지 기준기를 사용하는 방법이 있다. (그림 3.5 참조)


그림 3.5 여러 가지 기준기를 이용한 치수설정

 실린더 게이지 제로체크에 의한 방법

         마스터링                            게이지 블록 악세사리


3.5 취급상 주의

실린더 게이지의 취급에 있어서 다음과 같은 주의가 필요하다.

①캄변환방식 실린더 게이지의 A급에는 0.001mm눈금 다이알 게이지, B급에는 0.01mm

눈금 다이알 게이지를 사용할 것을 권장한다. 쐐기 변환방식 실린더 게이지의 지시기

에는 JIS B 7509(0.001mm눈금 다이알 게이지)의 의해 측정범위 2mm의 다이알 게이지 

또는 이것과 동등이상의 것을 이용한다.

②캄변환방식 실린더 게이지의 측정에서 외통을 흔들어 움직일 경우, 교환로드의 

앞부분을 내경의 동일개소에 맞워. 측정자의 방향으로 움직일수 있도록 하기 바란다.

③길이 표준기와 비교하여 내경을 측정할 경우, 표준기보다 치수가 짧으면, 일반 

측정의 경우와 반대로, 지시기의 지침이 시계방향으로 움직이므로, 표준기에 대한 

정부 부착방향을 고려할 필요가 있다.

④길이 표준기와 비교하여 측정할 경우, 측정하는 길이에 가능한한 가까운 치수의 

표준기를 사용한다.


4. 그 외 실린더 게이지

4.1 마이크로 메타헤드 부착 실린더 게이지

일반적으로 실린더 게이지 본체의 스트로크는 매우 작아서, 측정범위 변경은 교환로

드 또는 교환와셔로 교환한다는 것은 앞서 설명했지만, 마이크로메타 헤드 부착 실린

더 게이지는 상기 측정자의 교환하는 시간을 줄이 때문에 마이크로 메타헤드를 교환

로드 대신 부착하여 그 범위내에서 측정범위 변경을 할수 있게 되었다. (그림 4.1참

조)


그림 4.1 마이크로 메타 헤드 부착 실린더 게이지

실린더 게이지로 피측정물을 측정할 경우에는 피측정물의 호칭치수 중앙값에 실린더 

게이지의 본체를 셋팅하고 피측정물 중앙값에서 벗어난 것을 검사하도록 하는 방법

이 보다 효율적이고, 실린더 게이지 본래 사용법이지만, 이 마이크로메타 헤드부착 

실린더 게이지는 마이크로메타 헤드 스트로크 내에서 연속하여 중앙값을 설정할 수 

있는 것이 특징이다. 따라서, 교환 로드, 교환와셔는 불필요하고, 마이크로메타 헤드

의 가동범위 이상의 측정범위 변경은 SUB ANVIL교환으로 가능하다. 그리고 동시에 

실린더 게이지 또는 마스터 등으로 치수설정을 한 후에는 마이크로메타 헤드를 작동

시키는 것보다, 임의의 치수에 실린더 게이지 본체 치수를 설정할 수 있다. 지금까지

의 실린더 게이지처럼 측정범위를 변경할 때마다. 실린더 게이지등으로 치수설정을 

할 필요가 없기 때문에 설정능력 향상에도 꾀할 수 있다.

4.2 얕은 홈 실린더 게이지

보이지 않는 바닥면가까운 내경을 측정하고 싶을경우에는 바닥면으로부터 5.2mm위치

에서 측정가능한 실린더 게이지이다. (그림 4.2참조)


그림 4.2 얕은 홈 실린더 게이지

4.3 짧은 다리형 실린더 게이지

그다지 깊지 않은 홀을 측정할 때 편리한 자루길이를 짧게 한 실린더 게이지이다. 

(그림 4.3참조)


그림 4.3 짧은 다리형 실린더 게이지

4.4 다이알 보아 게이지

다이알 게이지 내장형 견고한 아메리카형 실린더 게이지이다. 교환 로드는 더블너트

로 체결하기 때문에 비교측정의 제로위치는 자유자재로 조정가능하고 아래면이 평평

하므로 링게이지로 제로 조정이나 확인은 놓는것만으로 가능하고 확실하게 두는 위치

도 잡을 수 없다.

(그림 4.4 참조)


그림 4.4 다이알 보아 게이지

4.5 익스텐션로드(연장로드)

깊은 홀을 측정하기 위해 익스텐션로드가 구비 되어있다.(그림 4.5참조)


그림 4.5 익스텐션로드

* 실린더 게이지는 그 용도에 맞게 기종에 따라 다르지만, 특별히 큰 내경, 특별이 

깊은 홈등에도 대응가능하다. 1m를 넘는 깊은 홈은 압봉의 작동이 나빠서 중간에 

전기 마이크로메타를 부착하여 변위량을 얻는 방법을 이용하고 있다.

그리고 사용목적에 따라서는 디지털인디게이터를 부착하여 외부출력하고 통계처리도 

가능하다.