카티아(CATIA) 초급 4 - 원을 그리는데 사용하는 제약조건

  오늘 카티아 포스팅에서는 원기둥을 그리는 방법에 관한 내용을 살펴보려고 합니다. 스케치에서 원을 그리는 것은 매우 간단한 내용이지만, 카티아 툴을 쓰는데 필요한 중요한 기능에 대해서 추가적인 설명을 하도록 하겠습니다.

  다루어야 할 내용 중 중요한 것은 제약조건과 관련된 내용입니다. 특히 원을 그릴 때 필요한 제약조건인데, 이번 포스팅에서는 원기둥을 여러 개 그려 볼 계획입니다. 다음 캐드 도면 잠깐 보실까요? 왼쪽에 그려진 도면을 보면 원기둥으로만 이루어진 부품이라는 것을 아실 수 있으실 겁니다. 엔코더라는 각도 측정 센서인데요. 큰 몸통 부분을 그리면서 원 및 원기둥과 관련된 설계를 할 때 필요한 기능들에 대해서 살펴보겠습니다.

1. 등록 정보 변경

  파트 디자인에서 왼쪽에는 트리 구조로 부품이 어떻게 그려져 가는지를 확인할 수 있도록 되어 있는데, 초록색 기어 모양이 하나의 파트입니다. 더 상위 개념으로 어셈블리가 있는데, 어셈블리에서 사용하는 내용은 아래와 같이 맨 위 노란색 기어로 되어 있는 것들로 이루어지게 됩니다. 이 이름을 바꾸는 방법은 Part1 에서 우클릭을 한 후 등록정보를 눌러 변경할 수 있습니다.

  등록정보에는 아래와 같이 여러개 탭이 있는데 그 중에 프로덕트 탭을 클릭합니다. 그 안에 파트 번호가 있는데 이 부분을 변경하면 됩니다. 저는 EncoderCase 라고 변경해 보았습니다.

  그러면 아래와 같이 노란색 기어 모양을 나타내는 맨 상위 트리 구조의 이름이 EncoderCase 로 변경됩니다. 초록색 기어모양도 우클릭을 하여 등록정보로 들어가서 이름을 바꾸는데, 이 초록색 파트도 변경해 보겠습니다.

  여기서는 피처 등록 정보라는 탭에 피처 이름을 변경하면 됩니다.

  이제 설계하면서 내가 정한 부품명으로 변경되어 파트별로 구분이 가능해 집니다. 위에서 노란색 파트가 의미하는 것과 초록색 파트가 의미하는 것은 아직 구분하지 않으셔도 됩니다. 노란색 파트가 더 큰 상위개념으로서 어셈블리에서 사용되는데 기구학 해석과 같은 툴을 이용할 때야 그 차이점을 이해하실 수 있으니 지금은 넘어가셔도 됩니다. 

2. 원의 제약 조건

  이제 원기둥을 그려서 위치를 정할 수 있는 세가지 방법에 대해서 살펴보겠습니다. 먼저 첫번째 방법입니다.

  우선 xy 평면을 잡고 스케치에 들어가 보겠습니다. 그리고 '프로파일' 에서 '원' 을 클릭합니다.

  그리고 원의 중심이 될 한점을 아무 지점에다 대고 클릭합니다.

  그리고 마우스를 이동해서 다른 점을 찍으면 그만한 크기의 원이 그려집니다. 이 원을 더블클릭하면 다음과 같이 '원 정의' 창이 뜹니다.

  여기서 반지름을 지정할 수 있습니다. 아래와 같이 30.5로 지정해 보겠습니다. 엔코더 도면에서 제일 큰 몸통을 나타내는 원기둥입니다.

  확인을 누르고 나오면 원의 크기를 지정해 주기는 했지만 흰색 선이기 때문에 클릭해서 드래그를 하면 원의 크기가 변경될 것입니다. 그래서 제약조건을 이용해서 변경 불가능하도록 해주어야 합니다. 아래와 같이 제약조건을 클릭합니다.

  제약조건이 활성화된 상태에서 원을 클릭하면 치수선이 나타나는데 아무 지점이나 찍어서 치수를 표시해 봅시다. 지름을 나타내는 D와 함께 61이 표시되네요.

  치수를 더블 클릭해서 제약 조건 정의 창이 뜨면 65로 변경해 봅시다. 원의 크기가 바뀌는 것을 테스트 해 보시고, 다시 61로 바꾸도록 하죠.

  지름은 61로 정해졌는데 아직 초록색으로 변경되지 않은 원입니다. 절대 위치가 지정이 안되어서 그렇겠죠?  원의 위치는 원의 중심점이 어디에 있는지를 알려주면 됩니다. 좌표계 중심점하고 일치시켜 보도록 하죠.

  Ctrl 을 누른채로 아래와 같이 1번, 2번 점을 클릭합니다. 선택을 모두 했으면 ctrl 에서 손을 뗀 뒤, 제약조건에서 '대화상자에 정의된 제약조건'을 클릭합니다.

  아래와 같이 '제약조건 정의' 창이 뜹니다. 여기서 '일치'에 체크를 해보겠습니다. 그러면 지금 그린 원이 좌표계 중심점으로 이동하면서 변경불가능한 초록색으로 원이 바뀌게 될 겁니다. 대화창을 닫고 원을 클릭해서 드래그 해도 변경 불가능 해진 원이 완성됩니다. 

  그리고 한가지 중요한 점...!

  좌표계 중심 바로 붙어서 왼쪽에 작은 원이 보이시나요? 이 모양은 '일치' 제약조건을 사용했다는 의미의 표식입니다. 다른 조건을 주면 그에 맞는 표식이 바뀌며, 선택한 선이나 점에 따라서 제약조건 정의 창에 체크 가능하도록 활성화되는 기능들은 바뀝니다.

  

  이제 원을 좌표 중심에 하나 그려보았습니다. 원의 치수를 줄 때 위에서 원을 더블클릭해서 반지름을 지정해 주었지만, 이것은 참고로 말씀드린 것이며, 실제로는 제약조건을 이용해서 치수를 지정해 주는 방법을 사용해야 합니다. 이제 스케치를 빠져나온뒤에 패드 기능을 이용해서 아래와 같이 원기둥을 그립니다. 원기둥 한개가 완성되었습니다. (실은 위에서 반지름을 31.5로 정했는데 엔코더를 실측한 값은 31.5가 지름입니다. 반지름과 지름을 헷갈리지 않도록 하세요.)

  이제 두번째 원기둥을 그려야 하는데 두번째 방법을 사용해 보도록 하겠습니다. 위에서 이미 그려진 원기둥의 윗면을 클릭해서 선택하고 이 면을 기준으로 스케치를 해보도록 하겠습니다. 스케치 안으로 들어갑니다. 아래와 같이 원기둥의 윗면이 보여질 것이고 이 상태에서 '프로파일'에 '원'을 클릭합니다. 그리고 원의 중심점을 클릭해야 하는데 좌표계의 원점과 일치시켜셔 찍어 보도록 하겠습니다.

  그리고 마우스를 이동해 보면 원이 생성되는데 적당한 크기로 원을 아래와 같이 그립니다.

  제약조건을 주어서 지름 치수도 정해줍니다.15로 지정했습니다. 이번에는 원의 중심점을 지정해 주는 제약조건 '일치'를 사용하지 않았습니다. 그래도 원이 초록색으로 변경되면서 모든 제약조건이 주어지게 되었는데, 처음부터 원의 중심점을 좌표계 중심점에 찍었기 때문입니다.

  두번째 원을 그리는 방법이었습니다. 스케치를 빠져나와서 지름 15의 원을 패드를 이용해서 해당하는 높이만큼 원기둥을 그립니다. 실제 두번째 방법은 처음부터 좌표계의 중심점을 찍어서 일치시켰기 때문에 지름 치수만 지정해 주면 되는 방법인데, 다른 모델을 그리다가 원의 중심을 다른 점과 일치시킬 경우에도 같은 방법을 사용하면 됩니다.

  이번에는 세번째 방법으로 원기둥을 그려보겠습니다. 엔코더 축입니다. 두번째 원기둥의 윗면을 다시 스케치 기준면으로 설정해서 스케치를 들어간 후 아래와 같이 원을 하나 그려보겠습니다. 이번에는 좌표계 중심과 일치시키지 않고 아무데나 그린 원입니다. 다만 제약조건으로 지름만 4로 지정해 준 상태입니다.

  이제 ctrl 을 누른 상태에서 1번과 2번, 즉 두개의 원을 선택한 다음, ctrl 을 떼고 제약조건에 있는 '대화상자에 정의된 제약조건'을 클릭해 보겠습니다.

  이번에는 '제약조건 정의'창에 활성화된 기능 중에 '등심성'이 있습니다. 이 등심성에 체크를 하면, 방금 그린 지름 4의 작은 원이 앞서 그린 원기둥의 중심점과 일치하게 위치가 지정됩니다.

  확인을 누르고 빠져나오면 이번에는 '등심성'을 나타내주는 표식이 아래 그림과 같이 보이실 겁니다. 앞서 보여줬던 '일치' 표식과 달리 '등심성'은 두개의 등심원을 표식으로 사용합니다.

  스케치를 빠져나와서 지금 그린 제일 작은 원을 패드시켜서 축 길이 만큼 원기둥으로 만들어 줍니다. 아래 그림과 같이 완성됩니다.

  원기둥을 연속으로 3개 그려보았습니다. 간단하지만 원을 그릴 때 사용하는 제약 조건에 대해서 살펴보았습니다.

  카티아를 사용하면서 팁을 하나 드리자면, 처음 익숙하지 않을 때는 점을 클릭하고 싶은데 면이 선택되거나 선이 선택되는 경우가 많이 발생합니다. 그럴 때는 과감히 Esc 를 마구 눌러서 다 빠져나온 뒤 원하는 기능을 다시 시작하는 것이 헷갈리지 않고 좋습니다.

  등록정보 변경 및 제약 조건에 관한 오늘 포스팅은 여기서 마치도록 하겠습니다. 방문해 주신 분들 좋은 하루 보내세요~