이번 회차를 마치면 브래킷 2개가 볼트 구멍 위치에 딱 붙고 샤프트가 정중앙에 끼워진, 구속 완료된 A01_unit.iam이 완성됩니다. 총 7단계입니다.
사전 조건 — 13회에서 만든 A01_unit.iam을 엽니다. P01_base:1은 원점에 고정(Grounded), P02_bracket:1(왼쪽)·:2(오른쪽)는 수직 다리가 바깥을 보게 대략 놓여 있고, P03_shaft:1은 축 구멍 근처에 누워 있는 상태입니다. 좌표는 베이스 원점 모서리 기준, 탭 구멍 (X, Y) = (25, 25)·(25, 55)·(95, 25)·(95, 55)입니다. 메뉴 위치는 버전에 따라 다를 수 있습니다.
AutoCAD에서는 → Inventor에서는
| 구분 | AutoCAD에서는 | Inventor에서는 |
|---|---|---|
| 면 맞대기 | OSNAP으로 점을 찍어 MOVE | Mate(메이트) — 두 면을 마주 붙이거나 두 축을 일치 |
| 면 나란히 | ALIGN으로 기준선 맞추기 | Mate의 Flush(플러시) 솔루션 — 두 면을 같은 방향으로 한 평면에 |
| 구멍에 끼우기 | 원 중심 OSNAP + 높이 따로 맞춤 | Insert(삽입) — 축 일치 + 면 붙이기를 한 번에 |
| 간격 | MOVE 거리 입력, 끝나면 기록 없음 | 구속조건의 Offset(간격띄우기) 값 — 파라미터로 남아 나중에 수정 |
핵심은 마지막 줄입니다. 위치를 “옮긴 결과”가 아니라 “관계”로 저장하므로, 부품 치수가 바뀌어도 조립이 따라갑니다.
1. Constrain 대화상자 익히기
- Assemble › Relationships(관계) › Constrain(구속조건)(단축키 C)을 누릅니다.
- Assembly 탭의 Type(유형)에 Mate·Angle(각도)·Tangent(접선)·Insert 등이 있고, 유형마다 Solution(솔루션) 버튼이 바뀌는 것을 확인합니다. 오늘은 Mate(솔루션 Mate/Flush)와 Insert만 씁니다.
[이미지 1: Place Constraint 대화상자 — Type의 Mate 선택, Solution의 Mate/Flush, Offset 칸 위치]
2. 왼쪽 브래킷 — 볼트 구멍 1개를 탭 구멍에 Insert
- Type Insert → 첫 선택:
P02_bracket:1앞쪽 볼트 구멍(Ø9)의 아래쪽 원형 모서리, 두 번째 선택: 베이스 (25, 25) 탭 구멍의 윗면 원형 모서리. - Solution은 Opposed(반대 방향), Offset
0→ 미리보기에서 브래킷 바닥이 베이스 윗면에 앉는지 보고 Apply(적용).
[이미지 2: Insert 선택 — 브래킷 구멍 아래 모서리와 베이스 탭 구멍 윗모서리가 강조된 화면]
Insert 하나로 바닥면 붙이기(이동 1 + 회전 2)와 구멍 축 맞추기(이동 2)가 동시에 걸려, 6 자유도 중 5개가 사라집니다. 남은 것은 구멍 축을 중심으로 도는 회전 1개입니다.
3. 왼쪽 브래킷 — 두 번째 구멍 축 Mate로 회전 잠그기
- Type Mate, Solution Mate → 브래킷 뒤쪽 볼트 구멍 안쪽 원통면에 커서를 대면 축(중심선)이 표시됩니다. 클릭합니다.
- 두 번째로 베이스 (25, 55) 탭 구멍 원통면(축)을 클릭 → Apply. 브래킷이 멈추고 수직 다리가 X 0 쪽 바깥에 서 있는지 봅니다.
[이미지 3: 구멍 원통면에 커서를 댔을 때 표시되는 축 미리보기와 Mate 적용 후 고정된 왼쪽 브래킷]
수직 다리가 안쪽으로 붙었다면 2단계에서 앞·뒤 구멍을 반대로 짝지은 것입니다. 브라우저에서 방금 만든 구속조건을 지우고, 가까운 구멍끼리 다시 짝지습니다.
4. 오른쪽 브래킷 — 같은 방법 반복
P02_bracket:2의 볼트 구멍 1개를 베이스 (95, 25) 탭 구멍에 Insert(Opposed, Offset 0).- 나머지 구멍 축을 (95, 55) 탭 구멍 축에 Mate. 수직 다리가 X 120 쪽 바깥에 서서 왼쪽 브래킷과 마주 보면 성공입니다.
[이미지 4: 두 브래킷이 양 끝에서 마주 보고 선 모습, 자유도 기호 없음]
5. 샤프트 — 축 구멍에 축 Mate
- Type Mate → 샤프트 원통면(축) 클릭 → 왼쪽 브래킷 Ø20 축 구멍 원통면(축) 클릭 → Apply.
- 샤프트가 구멍 중심선에 들어가고, 축 방향 이동과 자기 축 회전 2개만 남습니다. 오른쪽 브래킷 구멍은 같은 높이 40이라 자동으로 관통해 보입니다.
6. 샤프트 — Flush + Offset으로 정중앙 맞추기
- Type Mate, Solution Flush → 샤프트 왼쪽 끝면 클릭 → 왼쪽 브래킷 수직 다리 바깥면 클릭.
- Offset 칸에
L_over_shaft=15입력 → 미리보기에서 샤프트가 바깥으로 15 mm 튀어나오는지 확인(안쪽으로 들어가면-15) → OK.
[이미지 5: Flush 미리보기 — 샤프트 끝면이 브래킷 바깥면보다 15 mm 나온 상태와 Offset 입력칸]
| 번호 | 대상 | 유형(솔루션) | 선택 요소 | Offset |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 브래킷:1 ↔ 베이스 | Insert(Opposed) | 볼트 구멍 아래 모서리 ↔ 탭 (25, 25) 윗모서리 | 0 |
| 2 | 브래킷:1 ↔ 베이스 | Mate(Mate) | 볼트 구멍 축 ↔ 탭 (25, 55) 축 | 0 |
| 3 | 브래킷:2 ↔ 베이스 | Insert(Opposed) | 볼트 구멍 아래 모서리 ↔ 탭 (95, 25) 윗모서리 | 0 |
| 4 | 브래킷:2 ↔ 베이스 | Mate(Mate) | 볼트 구멍 축 ↔ 탭 (95, 55) 축 | 0 |
| 5 | 샤프트 ↔ 브래킷:1 | Mate(Mate) | 샤프트 축 ↔ Ø20 축 구멍 축 | 0 |
| 6 | 샤프트 ↔ 브래킷:1 | Mate(Flush) | 샤프트 끝면 ↔ 수직 다리 바깥면 | 15 mm |
왜 이 값인가 — 샤프트 150 mm가 브래킷 바깥면 사이 120 mm보다 30 mm 길어서, 양쪽으로 (150 − 120) / 2 = 15 mm씩 나와야 샤프트 중앙이 베이스 중앙 X = 60에 옵니다.
명명 규칙 — 구속조건의 Offset·Angle 값도 조립품의 fx 파라미터(d번호)로 저장됩니다. 값이 0이 아닌 것만 이름을 붙이고, 접두어(L 길이, W 폭, T 두께, D 지름, A 각도) + 밑줄 + 설명 + 부품 이름으로 짓습니다. 입력칸에서 이름이 안 붙으면 Manage › Parameters(fx)에서 해당 d번호를 L_over_shaft로 바꾸고 주석(Comment) 칸에 “(L_shaft − L_base) / 2″라고 적어 둡니다.
7. 자유도 확인과 드래그 테스트
- View › Degrees of Freedom을 켭니다. 브래킷 2개에는 기호가 없고, 샤프트에는 자기 축 회전 기호 1개만 남아야 합니다.
- 샤프트를 드래그하면 제자리에서 돌기만 하고 축 방향으로 밀리지 않는지 봅니다. Ctrl+S.
[이미지 6: 자유도 표시 — 샤프트에 회전 기호 1개만 남은 완성 조립품과 브라우저의 구속조건 6개]
샤프트의 회전 1개는 일부러 남깁니다. 실제로 도는 축이라 회전까지 막으면 동작을 확인할 수 없습니다. 오른쪽 브래킷 구멍과 샤프트 사이에 축 Mate를 하나 더 거는 것은 이미 맞아 있는 위치를 두 번 묶는 중복 구속이라 넣지 않습니다.
대안과 채택하지 않은 이유
Assemble › Joint(조인트)로 Rigid(고정)·Rotational(회전) 조인트를 걸면 클릭 수가 더 적습니다. 하지만 조인트는 원점을 자동으로 추정해 한 번에 여러 자유도를 지우므로, 초보 단계에서 “어떤 자유도가 어떻게 사라졌는지” 보기 어렵고 방향이 틀렸을 때 원인을 찾기 힘듭니다. 자유도를 하나씩 지우는 구조가 브라우저에 그대로 남는 Constrain 방식을 채택했습니다.
점검 체크
- 구속조건 충돌 — 브라우저에서 구속조건 아이콘에 빨간 표시나 경고가 붙은 것이 없는가. 적용할 때 “구속조건을 만들 수 없음” 계열 경고가 떴다면 이미 고정된 방향을 다시 묶은 것이므로 마지막 구속조건을 지우고 다시 겁니다.
- 미구속 여부 — 브래킷 2개 자유도 0, 샤프트는 자기 축 회전 1개만 남았는가. 다른 화살표가 보이면 5·6단계 중 빠진 것이 있습니다.
- 중복 구속 — Grounded는 베이스 1개뿐이고, 샤프트와 오른쪽 브래킷 사이에는 구속조건이 없는가.
- 방향 — 두 브래킷 수직 다리가 X 0, X 120 쪽 바깥에 서서 마주 보는가. 샤프트 양끝이 브래킷 바깥면에서 각각 15 mm 나와 있는가(Inspect › Measure).
- 간섭 — 샤프트가 오른쪽 브래킷 구멍 벽에 걸려 보이지 않는지 눈으로만 확인합니다. 정식 검사는 해당 없음(15회에서 Analyze Interference로 다룹니다).
다음 회차는 Content Center에서 M8 육각 볼트·평와셔 4세트를 꺼내 체결하고, Analyze Interference로 조립 전체의 간섭을 검사합니다.