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“깊이는 맞는데, 단차는 왜 자꾸 다르게 나오지?”
캘리퍼스(버니어 캘리퍼스)로 깊이측정과 단차측정을 할 때 값이 흔들리면, 많은 분들이 먼저 ‘눈금 읽기’부터 의심합니다. 하지만 실제 현장에서는 원인이 훨씬 단순한 경우가 많습니다.
바로 기준면(Reference surface)을 제대로 잡지 못하는 것입니다. 기준면에 이물(먼지·절삭유)이 있거나, 버(burr)로 인해 본체가 살짝 떠버리면 깊이·단차 값은 즉시 변합니다. 이 글은 ‘캘리퍼스 자체’가 아니라, 기준면 관리에 초점을 맞춰 깊이측정·단차측정의 핵심을 실전형으로 정리합니다.
측정값이 흔들리면 재작업이 시작됩니다.
오늘부터 ‘기준면 체크’만 습관화해도 불량 판정이 줄어듭니다
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1) 왜 ‘기준면’이 전부인가｜깊이·단차는 본체가 ‘떠도’ 바로 틀어진다
깊이측정과 단차측정은 공통적으로 캘리퍼스 본체가 닿는 면을 기준으로 값을 읽습니다. 외측/내측 측정은 죠(죠우)가 직접 치수를 잡아주는 구조라면, 깊이·단차는 ‘본체가 기준면에 고정되어 있어야’ 측정축이 유지됩니다.
문제는 기준면에 아주 작은 이물이 있어도 본체가 미세하게 들릴 수 있다는 점입니다. 0.05mm 수준의 먼지나 절삭칩, 버 하나가 깊이값·단차값을 그대로 흔들어 버립니다. 특히 반복 측정에서 값이 들쑥날쑥하면 장비 탓이 아니라, 기준면의 청결·평탄·접촉 안정성을 먼저 의심해야 합니다.
따라서 깊이·단차 측정은 ‘측정 순간’보다 ‘측정 전 준비’가 성패를 좌우합니다. 기준면 닦기, 버 제거, 바닥면 밀착 확인 같은 기본 동작을 표준 절차로 만들어두면, 같은 작업자가 아니어도 재현성이 올라갑니다.
2) 깊이측정 핵심｜깊이바(depth rod)보다 ‘본체 바닥면 밀착’이 먼저다
캘리퍼스 깊이측정은 홈, 홀(구멍), 포켓의 깊이처럼 수직 방향 치수를 재는 기능입니다. 이때 사용하는 부품이 캘리퍼스 끝의 깊이바(depth rod)이지만, 많은 초보자가 깊이바 끝이 바닥에 닿았는지만 확인하고 본체 접촉은 대충 넘어갑니다.
(1) 정확한 순서는 다음과 같습니다.
- 기준면(상단면)을 닦고 버를 제거한다.
- 캘리퍼스 본체 바닥면을 기준면에 완전히 밀착시킨다.
- 깊이바를 바닥에 닿을 때까지 천천히 내린다.
- 닿는 순간 과도한 압력을 주지 않고 값이 안정된 지점에서 읽는다.
(2) 깊이측정에서 흔한 오차 원인은 크게 세 가지입니다.
- 기준면 이물로 본체가 뜨는 경우.
- 측정 구멍 바닥에 절삭칩이 남아 깊이바가 ‘칩’ 위를 찍는 경우.
- 깊이바가 바닥에 닿은 뒤 더 밀어 넣어 바닥을 긁거나 휘어지는 압력을 주는 경우입니다.
가장 현실적인 팁은 ‘3회 측정’입니다. 같은 위치를 3번 재서 값이 안정적으로 반복되면 기준면 밀착이 제대로 된 것입니다. 값이 계속 변하면 깊이바가 아니라 본체 접촉과 기준면 상태를 먼저 다시 보세요.
3) 단차측정 핵심｜스텝면이 두 면에 ‘완전히 평행’하게 걸려야 한다
단차측정은 두 면 사이의 높이 차(스텝)를 재는 기능입니다. 캘리퍼스 뒷면에 있는 단차 측정면(스텝 면)을 이용해 두 면에 걸치고 차이를 읽습니다. 여기서 결정적인 포인트는 단 하나, 평행입니다.
캘리퍼스가 두 면에 완전히 평행하게 걸치지 못하면 단차는 실제보다 크게(또는 작게) 측정되고, 재현성도 무너집니다. 특히 ‘한쪽 면에만 살짝 걸친 상태’나 ‘비스듬히 눌러서 걸친 상태’는 단차를 과대 측정하는 대표 원인입니다. 단차 측정은 구조상 눈으로 접촉 상태를 완벽히 보기 어렵기 때문에, 더더욱 ‘평행 걸침’을 의식적으로 만들어야 합니다.
실전 팁은 2가지입니다. 첫째, 단차 측정은 동일한 방향으로 2~3회 반복하고 평균값을 사용하세요. 방향을 바꿔 잡으면 손목 각도와 접촉 방식이 달라져 값이 흔들릴 수 있습니다. 둘째, 단차가 있는 두 면을 닦고, 모서리 버를 정리하세요. 미세한 버가 스텝면을 떠받치면 단차가 비정상적으로 커집니다.
결국 단차측정은 ‘눈금 읽기’보다 먼저, 평행 + 기준면 청소 + 반복 평균이 기본입니다.
4) 공정검사에서 바로 쓰는 기준면 관리법｜측정값 흔들림을 줄이는 체크리스트
깊이·단차측정이 중요한 공정에서는 ‘측정 기법’을 개인 숙련에 맡기면 검사 품질이 들쑥날쑥해집니다. 그래서 기준면 관리는 절차화해야 합니다. 아래 체크리스트는 현장에서 바로 적용하기 쉬운 최소 항목입니다.
| 구분 | 체크 포인트 | 바로 효과 나는 이유 |
|---|---|---|
| 측정 전 | 기준면/스텝면/바닥면 닦기 | 미세 이물로 본체가 떠서 생기는 오차 제거 |
| 측정 전 | 버(burr) 확인 후 제거 | 단차 과대 측정, 깊이 과소/과대 측정 예방 |
| 깊이측정 | 본체 바닥면 완전 밀착 → 깊이바 천천히 접촉 | 접촉축 안정화로 재현성 상승 |
| 단차측정 | 두 면에 평행 걸침 + 동일 방향 반복 측정 | 자세 변화에 따른 편차 감소 |
| 측정 후 | 3회 측정값 편차 기록(편차가 크면 원인 추적) | 측정 신뢰성 관리(공정 이상 조기 발견) |
이 체크리스트를 공정 기준서에 5줄로 넣는 것만으로도, ‘사람마다 다른 측정’에서 ‘절차로 통제되는 측정’으로 바뀝니다. 특히 깊이·단차는 기준면이 흔들리면 답이 없기 때문에, 먼저 기준면부터 잡는 것이 가장 비용 대비 효과가 큽니다.
깊이·단차는 장비가 아니라 ‘기준면’이 품질을 만든다
캘리퍼스 깊이측정과 단차측정의 핵심은 생각보다 단순합니다. 기준면이 깨끗하고 평평하게 잡히면 값은 안정되고, 기준면이 흔들리면 어떤 장비로도 값이 흔들립니다. 깊이측정은 본체 바닥면 밀착이 우선이고, 단차측정은 스텝면이 두 면에 평행하게 걸쳐지는 것이 전부입니다.
오늘부터는 ‘측정하기 전에 닦는다’를 습관으로 만들어 보세요. 기준면 청소, 평행 유지, 반복 측정 평균화만 지켜도 공정 검사 신뢰도는 눈에 띄게 올라갑니다.
※ 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 깊이측정값이 매번 달라질 때 1순위로 확인할 것은?
A. 기준면(상단면) 이물과 본체 바닥면의 밀착 여부입니다. 그 다음 바닥의 칩/버, 깊이바 과압 접촉을 점검하세요.
Q. 단차측정이 과대 측정되는 가장 흔한 이유는?
A. 스텝면이 두 면에 평행하게 걸리지 못하고 한쪽에만 걸치거나 비스듬히 눌리는 경우가 가장 흔합니다.
Q. 반복 측정은 몇 번이 적당한가요?
A. 현장에서는 동일 위치·동일 방향으로 2~3회 반복 후 평균을 권장합니다. 편차가 크면 기준면 상태부터 다시 확인하세요.
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