[인벤터 강좌 5회] 치수 구속과 완전 구속 — 치수가 형상을 움직인다

이번 회차를 마치면 길이 50·높이 60·두께 10 mm·R5 치수가 들어가 상태 표시줄에 완전 구속(Fully Constrained)이 뜨는 브래킷 스케치(P02_bracket의 Sketch1)가 완성됩니다. 총 7단계입니다.

사전 조건 — 4회에서 형상 구속조건(원점 Coincident, Horizontal/Vertical, Tangent, 두 다리 두께 Equal)을 모두 건 P02_bracket.ipt의 Sketch1이 있어야 합니다. 치수 기준은 원점에 붙은 바깥 아래 모서리이며, 수치는 누적 예제의 예제용 가정값을 씁니다.

AutoCAD에서는 → Inventor에서는

구분 AutoCAD에서는 Inventor에서는
치수 명령 DIMLINEAR, DIMALIGNED, DIMRADIUS, DIMANGULAR를 골라 씀 Dimension(치수) 하나 — 클릭한 대상에 따라 길이·반지름·각도가 자동 결정
치수의 역할 형상을 따라가는 주석 형상을 끌고 가는 구속(치수 구속)
값 수정 문자 재지정은 선 길이를 바꾸지 않음 값을 고치면 선 길이가 바뀜
참고용 치수 일반 치수와 같음 Driven Dimension(참조 치수) — 괄호로 표시, 형상을 움직이지 않음

AutoCAD에서 치수 문자를 바꿔 “눈속임”하던 습관은 여기서 통하지 않습니다. 값이 곧 형상입니다.

1. 남은 치수 개수 읽기

  1. Sketch1 마우스 오른쪽 클릭 → Edit Sketch.
  2. 화면 오른쪽 아래 상태 표시줄에 필요한 치수 개수가 표시되는지 봅니다. 4회 관계가 모두 들어갔다면 3개가 정상입니다.

[이미지 1: 상태 표시줄의 필요한 치수 개수 표시]

개수가 3보다 많으면 4회의 방향 관계나 Equal이 빠진 것이고, 적으면 3회에서 치수가 자동으로 붙은 것입니다. 어느 쪽이든 4회 점검 체크부터 다시 봅니다.

2. 수평 다리 길이 50 (Dimension)

  1. Sketch › Dimension(치수)(단축키 D)을 누르고 바깥 밑변을 클릭한 뒤 선 아래쪽 빈 곳에 치수를 놓습니다.
  2. 값 입력칸이 뜨면 50 → Enter. 입력칸이 뜨지 않으면 놓인 치수를 더블클릭해 고칩니다.

[이미지 2: 바깥 밑변에 치수를 놓고 값 50을 입력하는 화면]

3. 수직 다리 높이 60

  1. Dimension이 켜진 상태에서 바깥 세로변(원점에서 위로 올라간 선)을 클릭하고 왼쪽에 치수를 놓습니다.
  2. 60 → Enter. 입력하는 순간 L자가 늘거나 줄어드는지 봅니다.

4. 두께 10 — 한 번만 넣기

  1. 수직 다리 윗변(짧은 가로선)을 클릭하고 위쪽에 치수를 놓은 뒤 10 → Enter.
  2. 수평 다리 끝변도 함께 10 mm가 되는지 확인합니다. 4회 Equal 덕분에 끝변에는 치수를 넣지 않습니다.

[이미지 3: 치수 50, 60, 10과 R5가 모두 들어간 L자 스케치]

치수 값 참조 요소 파라미터 이름(6회)
수평 다리 길이 50 mm 바깥 밑변 L_bracket
수직 다리 높이 60 mm 바깥 세로변 H_bracket
두께 10 mm 수직 다리 윗변(끝변은 Equal) T_bracket
안쪽 반지름 R5 Fillet 호 이름 없음(주석만)

왜 이 값인가 — 50은 베이스 120 mm 양 끝에 브래킷 2개를 놓고 가운데 20 mm를 남기는 길이, 60은 11회 축 구멍 중심(높이 40 mm) 위로 살을 남기는 높이인 예제용 가정값이고, 모든 치수를 원점에 붙은 바깥 선에 걸어 13회 조립에서 베이스와 맞닿는 면이 곧 치수 기준이 되게 했습니다(이 부분의 강도 검토는 별도 확인이 필요합니다).

명명 규칙 — 오늘 입력한 치수는 Inventor가 d0, d1… 같은 번호 이름을 자동으로 붙입니다. 6회에서 표의 이름(L 길이, H 높이, T 두께 + _bracket)으로 바꾸므로, 어떤 치수가 어떤 요소에 걸렸는지 위 표대로 정확히 넣어 두는 것이 중요합니다.

5. R5 확인과 완전 구속 표시 보기

  1. R5 치수가 호에 붙어 있는지 확인합니다. 없다면 Dimension으로 호를 클릭해 5를 넣습니다.
  2. 상태 표시줄이 완전 구속(Fully Constrained)으로 바뀌고 선 색이 바뀌는지 봅니다. 색은 색상 구성표에 따라 다릅니다.
  3. 남은 자유도가 궁금하면 빈 곳 마우스 오른쪽 클릭 → Show All Degrees of Freedom(모든 자유도 표시)로 화살표 기호를 봅니다. 메뉴 위치는 버전에 따라 다를 수 있습니다.

[이미지 4: 상태 표시줄의 완전 구속 표시와 색이 바뀐 스케치 선]

6. 중복 치수 넣어 보기 (Driven Dimension)

  1. Dimension으로 수평 다리 오른쪽 끝변(짧은 세로선)을 클릭해 치수를 놓습니다. 4회 Equal로 이미 윗변과 같은 10 mm로 정해진 길이라 과도한 구속 경고가 뜹니다.
  2. 경고 창에서 참조(Driven) 치수로 만드는 쪽을 고르면 괄호 친 치수 (10)이 생깁니다. 형상을 움직이지 않는 확인용 치수입니다. 창 문구는 버전에 따라 다를 수 있습니다.

[이미지 5: 수평 다리 끝변에 괄호로 표시된 참조 치수 (10)]

참조 치수는 확인이 끝나면 지워 둡니다. 스케치에 남겨도 오류는 아니지만, 6회 파라미터 목록에 쓸모없는 항목이 하나 늘어납니다.

7. 치수로 형상 움직여 보고 되돌리기

  1. 높이 치수 60을 더블클릭 → 70 → Enter. 수직 다리만 늘어나고 두께·R5·원점 위치는 그대로인지 봅니다.
  2. 다시 60으로 되돌리고 Finish Sketch → Ctrl+S.

선을 하나도 다시 그리지 않고 모양이 바뀌었습니다. 1회 판에서 본 “치수가 형상을 움직인다”가 L자처럼 꺾인 형상에서도 그대로 통한다는 것을 확인하는 단계입니다.

대안과 채택하지 않은 이유

구속조건 패널의 Automatic Dimensions and Constraints(자동 치수 및 구속조건)로 남은 치수를 한 번에 채우는 방법도 있습니다. 빠르긴 하지만 Inventor가 고른 선과 기준에 치수가 붙어 “원점 기준 바깥 선에 치수를 건다”는 설계 의도가 흐트러지므로, 치수 3개를 직접 넣는 방식을 채택했습니다.

점검 체크

  • 미구속 — 상태 표시줄이 완전 구속(Fully Constrained)인가. 선을 끌어도 움직이지 않는가.
  • 중복 치수 — 6단계에서 만든 참조 치수 (10)을 지웠는가, 같은 길이에 치수가 두 번 걸려 있지 않은가.
  • 구속조건 충돌 — 치수를 고칠 때 과도한 구속 경고나 스케치 오류 표시가 뜨지 않는가.
  • 치수 4개가 표의 참조 요소(바깥 밑변·바깥 세로변·윗변·호)에 정확히 걸려 있는가.
  • 간섭 — 해당 없음(15회에서 조립품 간섭 검사를 다룹니다).

다음 회차는 치수에 이름을 붙이는 fx 파라미터입니다. 오늘 넣은 d0·d1 같은 번호 이름을 L_bracket·H_bracket으로 바꾸고, 베이스 플레이트 치수에도 이름을 붙입니다.

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