이번 회차를 마치면 반쪽 단면 사각형 하나를 중심선 기준으로 360° 회전시킨 Ø20 × 150 mm 샤프트(P03_shaft.ipt)가 완성됩니다. 총 6단계입니다.
사전 조건 — 프로젝트 INV_STUDY가 활성 상태이면 됩니다. 샤프트는 새 부품이라 앞 회차 파일을 열 필요는 없지만, 지름 20 mm는 11회 브래킷 축 구멍 Ø20과 맞춰야 하는 값입니다. 치수 Ø20 × 150 mm는 예제용 가정값이고, 양 끝 모따기 C1은 10회에서 추가합니다.
AutoCAD에서는 → Inventor에서는
| 구분 | AutoCAD에서는 | Inventor에서는 |
|---|---|---|
| 축 중심 | 중심선 레이어에 일점쇄선을 그림(표시용) | 선을 Centerline(중심선) 스타일로 바꾸면 회전축이자 지름 치수 기준이 됨 |
| 지름 치수 | DIMLINEAR 후 문자 앞에 %%c를 붙여 Ø 표시 | 중심선과 바깥 선 사이 치수를 중심선 너머에 놓으면 Ø 지름 치수로 들어감 |
| 회전체 | REVOLVE로 솔리드를 만들면 단면·각도가 남지 않음 | Revolve(회전) 피처로 남아 단면 치수와 각도를 다시 고칠 수 있음 |
| 그리는 범위 | 정면도에 축 전체 외형을 그림 | 중심선 한쪽의 반쪽 단면만 그림 |
오늘 체감할 줄은 첫 번째 줄입니다. 선 하나를 중심선으로 바꾸는 것만으로 축과 지름 치수가 동시에 해결됩니다.
1. 새 부품 만들고 저장 (New)
- Ctrl+N → Metric 폴더의 Standard (mm).ipt를 더블클릭합니다.
- 바로 Ctrl+S로
D:\INV_STUDY에P03_shaft.ipt로 저장합니다.
[이미지 1: D:\INV_STUDY 폴더에 P03_shaft.ipt로 저장하는 대화상자]
2. 반쪽 단면 사각형 그리기 (Rectangle)
- Start 2D Sketch(2D 스케치 시작)(S) → XY Plane을 클릭합니다.
- Two Point Rectangle(두 점 직사각형)으로 첫 점을 원점에 찍고, 오른쪽 위로
150Tab10Enter를 입력한 뒤 Esc.
[이미지 2: 원점에서 시작한 150 × 10 mm 사각형(샤프트 반쪽 단면)]
높이 10은 반지름입니다. 원점에서 시작했으므로 사각형 아랫변이 X축 위에 놓이고, 이 아랫변이 3단계에서 회전축이 됩니다.
3. 아랫변을 중심선으로 (Centerline)
- 사각형 아랫변(원점에서 시작하는 150 mm 선)을 클릭해 선택합니다.
- 리본 Sketch › Format(형식) › Centerline(중심선)을 클릭합니다. 선이 일점쇄선으로 바뀌면 성공입니다.
[이미지 3: 사각형 아랫변이 일점쇄선(Centerline)으로 바뀐 화면]
Format 패널의 아이콘 모양은 다르게 보일 수 있고, 메뉴 위치는 버전에 따라 다를 수 있습니다. Centerline은 형상 선이 아니라 선 스타일이라서, 회전 단면의 경계 역할은 그대로 하면서 축으로도 인식됩니다.
4. 지름·길이 치수에 이름 붙이기 (Dimension)
- 높이 치수
10을 선택해 Delete로 지웁니다. Dimension(치수)(D)으로 중심선 → 윗변을 차례로 클릭하고, 치수를 중심선 아래쪽 너머로 끌어 놓으면 지름(Ø) 치수가 됩니다.D_shaft=20입력. - 길이 치수
150을 더블클릭해L_shaft=150으로 바꿉니다. 상태 표시줄에 완전 구속(Fully Constrained)이 뜨면 Finish Sketch.
[이미지 4: 중심선 아래로 놓인 Ø20(D_shaft) 지름 치수와 L_shaft=150 길이 치수]
| 항목 | 값 | 파라미터 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 샤프트 지름 | Ø20 mm | D_shaft |
반지름 10을 쓰지 않고 지름으로 입력 |
| 샤프트 길이 | 150 mm | L_shaft |
원점에서 +X 방향 |
| 회전 각도 | 360° | 이름 없음 | Revolve Extents: Full(전체) |
왜 이 값인가 — 도면과 브래킷 축 구멍이 모두 지름으로 말하므로 반지름 10 대신 지름 D_shaft=20을 파라미터로 두어야 11회 축 구멍(Ø20)과 같은 이름·같은 값으로 맞출 수 있습니다.
명명 규칙 — 지름은 D, 길이는 L 접두어에 부품 이름 shaft를 붙여 D_shaft, L_shaft로 짓습니다. 11회에서 브래킷 파일에도 같은 이름 D_shaft를 만들어 축 구멍 지름에 쓰므로, 철자와 대소문자를 여기서 정확히 맞춰 둡니다. Parameters(fx)의 Comment(주석) 칸에는 “샤프트 바깥지름”, “샤프트 전체 길이”를 적어 둡니다.
5. 360° 회전 (Revolve)
- 리본 3D Model(3D 모형) › Revolve(회전)를 클릭합니다(단축키 R). 프로파일은 사각형 하나라 자동 선택되고, 중심선이 하나뿐이면 축(Axis)도 자동으로 잡히는 경우가 많습니다. 축이 비어 있으면 중심선을 직접 클릭합니다.
- Extents(범위)를 Full(전체)로 두고 OK → 저장합니다. 검색기
Revolution1의 이름을Shaft_Body로 바꿉니다.
[이미지 5: Revolve 속성 패널에서 Profile·Axis가 선택되고 Full(360°)로 원통이 미리보기된 화면]
Extents를 Angle(각도)로 바꾸고 180°를 넣으면 반원통이 됩니다. 확인만 하고 Full로 되돌립니다. 속성 패널의 항목 배치는 버전에 따라 다를 수 있습니다.
6. 측정과 변경 테스트
- Inspect(검사) › Measure(측정)로 원통 바깥 면을 클릭해 지름 20 mm, 끝 원형 모서리 두 개 사이 거리 150 mm를 확인합니다.
- Manage(관리) › Parameters(fx)에서
L_shaft를160으로 바꿔 길이가 늘어나는지 본 뒤150으로 되돌리고 저장합니다.
[이미지 6: 완성된 Ø20 × 150 mm 샤프트와 검색기의 Shaft_Body › Sketch1 구조]
샤프트는 조립에서 두 브래킷 사이에 걸리는 부품이지만, 이 예제는 치수 흐름을 익히기 위한 가정값이므로 이 부분의 강도 검토는 별도 확인이 필요합니다.
대안과 채택하지 않은 이유
YZ 평면에 Ø20 원을 그리고 Extrude(돌출)로 150 mm 밀어도 같은 원통이 나옵니다. 하지만 샤프트는 나중에 단 차이·홈·모따기가 붙기 쉬운 부품이라, 길이 방향의 지름 변화를 반쪽 단면 한 장에 모아 관리할 수 있는 Revolve를 기본 방식으로 채택했습니다.
점검 체크
P03_shaft.ipt가D:\INV_STUDY에 저장되어 있고, 검색기가Shaft_Body›Sketch1구조인가.- Parameters(fx)에
D_shaft=20,L_shaft=150이 모델 파라미터로 보이는가(이름 철자 확인). - 미구속 여부 —
Sketch1을 Edit Sketch로 열었을 때 완전 구속(Fully Constrained)이 뜨는가. 사각형 첫 점이 원점에 붙지 않았으면 위치 치수가 부족하다고 나옵니다. - 구속조건 충돌 — 높이 10 치수를 지우지 않고 Ø20을 추가하면 같은 크기를 두 번 정한 것이라 과도한 구속 경고가 뜹니다. 경고가 떴다면 반지름 치수를 지웁니다.
- 원통 중심이 원점을 지나는 X축과 일치하는가 — 축이 윗변으로 잘못 잡히면 모양은 같아도 중심이 10 mm 어긋나 조립 기준이 틀어지므로 Edit Feature(피처 편집)로 Axis를 확인합니다.
- 간섭 — 부품 단위 작업이므로 해당 없음(15회에서 조립품 간섭 검사를 다룹니다).
다음 회차는 Fillet(모깎기)·Chamfer(모따기)와 피처 트리 고치기입니다. 베이스와 샤프트 모서리를 다듬고, 이미 만든 피처를 되돌아가 수정·억제·순서 이동하는 방법을 익힙니다.