베벨 프로트랙터 완벽 가이드: 원리, 구조, 사용법 및 응용

프로트랙터(각도기)란?

프로트랙터는 각도를 측정하는 기구로, 일반적으로 투명 플라스틱이나 유리로 만듭니다. 단순한 반원형도 있고, 베벨 프로트랙터처럼 하나 또는 두 개의 회전 팔을 가져 각도 측정을 돕는 고급형도 있습니다.

대부분 도(°) 단위로 각도를 측정합니다. 라디안 눈금 프로트랙터는 라디안으로 측정. 대부분 180등분되어 있으며, 정밀 프로트랙터는 도를 분(arcminutes) 단위로 더 세분화합니다.

기계 및 엔지니어링 관련 다양한 용도로 쓰이며, 학교 기하학 수업에서도 흔히 쓰입니다.

베벨 프로트랙터란?

베벨 프로트랙터는 회전 팔을 가진 원형 눈금 프로트랙터로, 각도 측정이나 표시용으로 사용. 더 정밀한 판독을 위해 버니어 눈금이 부착되기도 합니다. 건축 및 기계 제도 분야에 널리 쓰이나, 현대 제도 소프트웨어나 CAD 보급으로 사용이 감소하는 추세입니다.

범용 베벨 프로트랙터는 공구 제작자들도 사용하며, 기계적 접촉으로 각도를 측정하므로 기계식 프로트랙터로 분류됩니다.

베벨 프로트랙터는 매우 엄격한 공차로 각도를 설정하고 검사하는 데 사용합니다. 5분(5′ 또는 1/12°)까지 판독 가능하며 0°~360° 각도 측정 가능.

베벨 프로트랙터는 빔(Beam), 눈금 다이얼(Dial), 엄지 너트와 클램프로 회전판(버니어 눈금 장착)과 연결된 블레이드(Blade)로 구성. 빔과 블레이드 모서리가 평행하면 회전판의 작은 표시가 다이얼의 영선과 일치.

빔과 블레이드 사이 90° 이하 각도 측정 시, 회전판 표시에 의해 다이얼의 눈금 번호에서 직접 판독. 90° 초과 각도는 다이얼 지시도에서 180°를 뺀 값으로 구함(다이얼이 반대쪽 영점에서 각각 90°까지 눈금 표시).

메인 눈금과 버니어 눈금 양쪽이 영점에서 좌우로 번호 매겨져 있어 어떤 각도든 측정 가능. 메인 눈금 영점 이동 방향에 따라 좌우 양쪽에서 판독 가능.

버니어 베벨 프로트랙터 작동 원리

베이스 플레이트(Stock)가 한 작업 모서리 역할을 하고, 블레이드가 원판에 고정되어 다른 작업 모서리가 됩니다. 버니어 베벨 프로트랙터의 다양한 샘플 위치가 작동 중인 모습.

조절 블레이드는 원판과 함께 메인 바디 위를 회전할 수 있습니다. 즉, 원판의 버니어 눈금이 메인 바디에 눈금이 새겨진 메인 눈금 위를 회전합니다.

버니어 눈금은 중심 영점 양쪽에 각각 12구획(총 24구획)을 가집니다. 12구획은 버니어 눈금상 60분(15, 30, 45, 60 표시)에 해당. 즉, 12구획 = 60분.

1구획 = 60/12 = 5분. 메인 눈금상 같은 구간은 23°로 표시(버니어 12구획 = 메인 눈금 23°). 버니어 1구획 = 1.91666° = 1° 55′(1도 55분).

버니어 캘리퍼 원리와 유사하게 버니어 눈금의 영점이 메인 눈금 위를 이동. 측정 시 버니어 눈금 영선이 메인 눈금에서 가리키는 값을 메인 눈금 판독값으로 삼음.

어느 지점에서 버니어 눈금 구획과 메인 눈금 구획이 일치하는데, 이 판독값을 버니어 눈금 판독값으로 기록. 이 값들과 버니어 베벨 프로트랙터의 최소 판독값(Least Count)을 이용해 최종 측정값 계산.

베벨 프로트랙터 구성 부품

• 회전판(Swivel Plate): 다이얼 위에서 회전. 버니어 눈금이 통합되어 있음.
• 돋보기(Magnifying Glass): 회전판의 버니어 눈금 위에 위치. 메인 눈금과 버니어 눈금 각도값을 더 선명하게 보기 위함.
• 버니어 눈금(Vernier Scale): 회전판에 고정되어 함께 움직임. 분 단위 나머지 각도 제공. 1도 = 60분. 중심에 영점, 양쪽에 각각 12구획(각 5분) → 양쪽 각각 60분.
• 각도 잠금 나사(Angle Locking Screw): 특정 각도에서 베벨 프로트랙터 고정. 회전판이 다이얼/다이얼 눈금 상대적으로 회전하지 않게 함.
• 다이얼(Dial): 베벨 프로트랙터 베이스. 다른 부품들이 장착됨. 메인 눈금/다이얼 눈금이 표시됨.
• 다이얼 눈금(Dial Scale): 베벨 프로트랙터 핵심 부품. 0°~360° 눈금. 매 10도마다 번호 표시. 360°가 90°씩 4구간으로 나뉨.
• 블레이드(Blade): 고탄소강 제작. 테이퍼 형상. 길이 150mm 또는 300mm. 블레이드가 스톡과 평행하면 버니어 영점과 메인/다이얼 눈금 영점 일치. 블레이드 한 면 45°, 다른 면 30° 모서리로 45°와 30° 직접 측정 가능.
• 블레이드 잠금 나사(Blade Locking Screw): 블레이드 특정 위치 고정. 공작물 표면에 맞춰 블레이드 필요 길이 설정 시 사용.
• 스톡(Stock): 각도 측정 시 접촉면 중 하나. 다이얼과 일체형. 스톡이 움직이면 다이얼도 블레이드 상대적으로 회전하며 다이얼 눈금 각도값 변경. 측정 대상 공작물 한 면은 스톡에, 다른 면은 블레이드에 접촉. 블레이드는 스톡 내 슬롯 안을 이동.

베벨 프로트랙터 장점

• 5분(5 arcminutes) 정밀도까지 측정 가능, 360°까지 측정 가능.
• 매우 정확한 측정값 제공.
• 엄격한 공차 내 베벨 각도 설정 및 검사에 사용.

베벨 프로트랙터 응용 분야

• V 블록 검사
• 연마 면 내측 베벨 면 검사
• 예각 측정