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강 조각 눈금 제작기: 한 번에 모든 인치를 표시하고, 한 번에 한 분수 단위씩
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Mark

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30. 9월 2026FI
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강 조각 눈금 제작기: 한 번에 모든 인치를 표시하고, 한 번에 한 분수 단위씩

강철 직각자는 수백 개의 미세한 눈금을 각각 정확한 위치에 새겨야 하는데, 날을 따라 하나씩 잘라 새기면 작은 오차가 누적되고 시간도 오래 걸린다. 버몬트주 셰프츠베리의 헤먼 휘플은 1857년 3월 17일자 미국 특허 16,857호를 받았다. 이 기계는 "(일반적인 2피트 정사각형의 경우) 각각 약 20인치 길이의 스톡에 고정된 24개의 조각칼(gravers)을 캐리지 바닥에 고정하고, 정사각형의 가장 긴 가로 눈금까지 닿도록 앞뒤로 충분히 움직이게 한 것"을 특징으로 한다. 모루 위에 놓인 직각자는 래칫 휠 위의 스크롤 캠에 의해 한 번에 1분수 인치씩 앞으로 이동하며, 움직이는 눈금자가 각 눈금의 길이를 설정하므로 모든 인치가 같은 획으로 동일하게 분할된다. 이 단계에서는 집단 조각 방식이 오차를 작게 유지하는 원리를 설명하고, 25 mm 간격으로 배열된 스크라이버 열과 나사 구동 슬라이드가 있는 수동 지그를 제작하며, 300 mm 자에 밀리미터 눈금을 새긴다.
고급
약 8시간

안내

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단일 조각칼에 대한 갱 작업

Jupyter 노트북 불러오는 중…
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정사각형 눈금의 유래

내장된 청사진은 강철 정사각자 자체이다. 버몬트주 셰프츠버리 출신의 Whipple은 그 눈금을 새기는 기계를 만들었다.
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미국 특허 16,857

"본 발명의 특징은 (일반적인 2피트 사각형 자에 대해) 각각 약 20인치 길이의 홀더에 고정된 24개의 조각칼을 제공하는 데 있으며, 이 조각칼들은 수레의 바닥에 고정되어 사각형 자에 가장 긴 가로 눈금을 낼 수 있을 만큼 앞뒤로 움직이도록 장착되고, 수레는 뒤쪽의 캠 작용으로 앞으로 밀리며, 캠은 다양한 눈금 구분의 길이가 표시된 이동식 눈금자의 톱니에 맞물리고, 조각칼들은 중심에서 중심까지 1인치 간격으로 설정된다" "이렇게 얻어지는 이점은 작업의 용이성, 균일성, 정확성, 완성도이며, 사각형 자의 가장자리가 매끄럽고 일반적인 방법에서 늘 발생하기 쉬운 모든 균열로부터 자유로워진다는 점이다."
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jig 제작 및 자 눈금 새기기

**베드와 펜스.** 45cm 길이의 경질목 판을 따라 곧은 경질목 펜스를 나사로 고정합니다. 눈금을 새길 30cm 길이의 알루미늄 평철을 자로 자르고, 펜스에 맞대어 움직이도록 경질목 슬라이드로 고정합니다. **나사 이송.** 베드 끝에 너트를 고정하고, 슬라이드 끝에 맞대어 M6 나사봉을 그 너트에 관통시킵니다. 나사봉의 바깥쪽 끝에는 손잡이와 10등분 눈금이 표시된 원판을 답니다. 한 바퀴 돌릴 때마다 슬라이드가 1mm 이동하며, 이는 Whipple의 스크롤 캠이 매 회전마다 모루를 일정 분량씩 움직였던 방식과 같습니다. **스크라이버 묶음.** 경질목 막대에 25mm 간격으로 구멍을 뚫어 열두 개의 경화 강철 스크라이빙 촉을 끼우고, 곧은자를 대어 모두 같은 높이가 되도록 맞춥니다. 이 막대를 자 위에 경첩으로 달아 아래로 휘둘러 자를 가로지르게 합니다. 막대의 회전 범위에는 스토퍼를 달아 옆으로 움직이는 폭을 제한하여 짧은, 중간, 긴 눈금이 새겨지도록 합니다. 이는 Whipple의 눈금 장치가 눈금 길이를 정했던 방식과 같습니다. **눈금 새기기.** 나사를 25회전할 때마다 막대를 내려 자를 가로질러 긋습니다. 짧은 눈금은 1mm마다, 중간 눈금은 5mm마다, 긴 눈금은 10mm마다 새깁니다. 완성된 자는 25mm마다와 양 끝에서 강철 자와 대조하여 확인합니다.

이 단계의 재료:

경목 판재경목 판재2 개
경목 블록경목 블록1 개
나사못나사못10 개
알루미늄 평판 바알루미늄 평판 바0.3 미터
전산 볼트(나사 봉)전산 볼트(나사 봉)0.3 미터
육각 너트육각 너트2 개
연강 환봉연강 환봉0.6 미터
문 경첩문 경첩1 개

필요한 도구:

손톱(핸드소)손톱(핸드소)
무선 드릴무선 드릴
드릴 비트 세트드릴 비트 세트
줄 (손줄)줄 (손줄)
쇠톱(핵소)쇠톱(핵소)
바이스(만력)바이스(만력)
프로판 토치프로판 토치
드라이버 세트드라이버 세트
클램프클램프
자자
디지털 캘리퍼스 6인치디지털 캘리퍼스 6인치
금긋개금긋개
보안경보안경
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절삭 자국이 흔들리거나, 누락되거나, 길이가 일정하지 않은 지그

Gang-graver 눈금 분할기(graduator) 문제 해결.

Flow

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역사와 솔직한 한계

**Heman Whipple**은 버몬트주 베닝턴 카운티 Shaftsbury 출신으로, 1857년 3월 17일자 US 16,857을 받았습니다. 그의 기계는 조각날 끝(graver) 근처에 게이지 고무(gage rubber)가 있어 깊이를 조절했고, 조각날을 아래로 누르는 레버와 스프링, 분할 크기를 정하는 크랭크의 행정(throw), 그리고 분할이 끝나면 기계를 멈추게 하는 래치가 있었습니다. 그는 조각날을 움직이는 캠 자체에 대한 권리는 주장하지 않았습니다. 그의 청구항은 눈금 인덱스, 랙과 폴 배열, 캐리지 내 조각날, 스크롤 캠, 앤빌과 래치, 그리고 각 조각날을 설정하는 모티스 볼트를 다룹니다. **솔직한 한계.** 조각날 12개, M6 나사, 밀리미터 자로 만든 수동 지그는 조각날 24개와 8분의 1인치 단위를 쓰는 그의 동력 기계를 대신합니다. 노트에 있는 단계 및 간격 오차는 예시일 뿐입니다. 검증된 자가 최종 결과입니다.

재료

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필요 도구

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