카티아(CATIA) 초급 5 - 스케치에서 제약조건 사용하기

  오늘은 스케치에서 제약조건의 다른 기능들을 사용해 보도록 하겠습니다.

  지난 포스팅에서 엔코더를 그리기 위해 원기둥을 여러개 그려 보았습니다. 그 내용에 이어서 원의 위치를 정하는 방법에 대해서 추가적인 내용을 다루어 보겠습니다. 엔코더에는 설치를 하기 위해서 몸통의 한 쪽 면에 M3 볼트를 체결하기 위한 탭이 나 있습니다. 이 탭은 120도 간격으로 원형배열이 되어 있습니다. 120도 간격으로 배치하는 방법을 제약조건을 통해 그려 보겠습니다.

  먼저 나사 홀이 파일 면을 클릭해서 선택한 후 스케치 화면으로 들어갑니다. 그리고 '스케치 도구'에서 '구성/표준 요소'를 클릭합니다. 이는 직접 설계에 필요한 선은 아니지만, 기준선을 잡아야 할 때 사용하는 방법입니다. 

  그리고 프로파일에서 원을 선택해서 좌표 중심축에 원점을 잡고 원을 하나 그립니다. 구성/표준 요소가 활성화된 상태에서 그리는 선은 모두 점선으로 그려지며, 스케치를 빠져나와 3차원 형상을 만들 때 영향을 주지 않는 기준선이 됩니다. 이 원 위를 120도 간격으로 3등분한 위치에 나사 홀이 파지게 됩니다.

  기준 원의 지름을 정해주어야 하겠지요? 점선으로 그려지더라도 제약조건을 이용해서 동일하게 치수를 정해주면 됩니다.

  아래와 같이 22.5mm 의 치수로 기준원을 그렸습니다.

  기준원은 초록색 점선으로 표현이 되었습니다. 이제는 나사 홀을 파기 위한 원을 그려보겠습니다. '프로파일'에서 '원'을 선택한 후, 기준원 위에 원점이 오도록 클릭합니다. 아직 120도 위치가 정확히 어딘지는 모르겠지만 기준원 위에 원점이 있어야 하는 조건은 있기 때문에 먼저 기준원 위에 중심점을 클릭합니다.

  그리려고 보니 점선이네요. '구성/표준 요소' 를 클릭해서 비활성화 하면 바뀝니다. 적당한 크기로 아래와 같이 원을 그린 다음 제약조건을 사용해 나사 홀의 지름 치수를 정합니다.

  아래와 같이 지름 3mm 로 정하였습니다. 한가지 주의해서 보실 것은 기준원 위에 있다는 '일치'조건을 의미하는 작은 초록색 동그라미가 나사홀 중심점 옆에 보입니다. 아직 절대 위치가 정해지지 않아서 흰색 선인데, 더 필요한 조건은 120도를 나타내는 선분위에 있다는 조건만 더 주면 될듯 합니다.

  각도 조건을 주기 위해 선을 하나 먼저 그려야 합니다. '프로파일'에서 '선'을 사용해 절대좌표축 원점을 시작점으로 그립니다.

  그리고 대충 120도 위치가 될 것 같은 위치에 두번째 클릭을 해서 선을 아래와 같이 그립니다.

  이 선은 기준선이 되어야 하기 때문에 선이 주황색으로 선택된 상태에서 '구성/표준 요소'를 클릭해서 점선으로 바꿉니다.

  이제 제약조건에서 각도 조건을 주는 방법에 대해서 알아보겠습니다. 다음과 같이 ctrl 을 누른 상태에서 1번 기준선 및 2번 절대좌표 x축을 클릭합니다. 두개의 선이 선택되면 '제약조건'을 클릭해 봅니다.

  아래와 같이 선분 두개를 선택한 뒤 제약조건을 사용하면 자동으로 각도가 치수로 표시됩니다. 적당한 위치에 클릭해서 치수를 표시합니다.

  저는 아래와 같이 마우스를 이동해서 예각을 표시할 수 있도록 해 보았습니다.

  그리고 각도 치수를 더블 클릭해서 정확한 값으로 변경합니다. 120 도 간격을 유지해야 하므로 예각은 30도가 됩니다.

  이제 아래와 같이 기준선이 완성되었습니다. 나사홀은 이 기준선과 기준원의 교점에 위치하면 됩니다. 앞서 기준원 위에 중심점이 오도록 나사홀을 그렸기 때문에 기준선과 일치하도록 하는 조건만 추가해 주면 됩니다.

  방법은 다음과 같습니다. 일치시키고자 하는 1번 기준선, 그리고 나사홀의 중심점을 ctrl 을 누른채로 선택합니다. 그리고 '대화상자에 정의된 제약조건'을 클릭합니다.

  '제약조건 정의' 창에서 '일치' 조건을 체크합니다.

  그러면 아래와 같이 나사홀의 위치가 지정되면서 초록색 원으로 변경이 됩니다. 절대 좌표축 중심에서 떨어진 거리 22.5mm 와 120도 간격으로 벌어질 수 있는 위치에 원이 그려졌습니다.

  이제 스케치를 빠져나와 보겠습니다. 그리고 포켓을 이용해서 홀을 그릴 수 있는 원기둥 형태를 파보도록 하죠.

  깊이를 5mm 주고 원기둥을 파내었습니다.

  아직 완성은 되지 않았지만 나사홀 한개를 파 보았습니다.

  결국엔 포켓 명령어를 위한 밑바탕 스케치를 그리는데 많은 시간을 썼습니다. 스케치를 그리는 제약조건 사용법 기초에 해당하는 내용이라 자세히 살펴보았습니다.

  위의 설명에는 약간 군더더기가 있지만 결국엔 기준선과 기준원을 그려서 교점을 찾은 뒤에 나사홀의 중심점을 이 교점에 찍어서 원을 그리면 됩니다.

  이번 포스팅에서는 '구성/표준 요소' 를 사용하는 방법 및 '각도'와 '일치' 제약 조건에 대해서 살펴보았습니다. 3차원 형상(패드, 포켓 등등)을 그릴 때 스케치가 잘못 그려지면 오류가 발생합니다. 즉, 기준선과 같이 3차원 형상에 사용되지 않는 선을 그릴 때는 '구성/표준 요소'를 사용한 다는 점을 기억하시면 될 듯 합니다.

  그럼 다음 포스팅에서는 나머지 나사홀 2개를 더 파내는 방법에 대해서 새로운 기능을 사용해 그려보도록 하겠습니다. 방문해 주신 모든 분들 좋은 하루 보내세요!