모델링 따라 하기 예제 도면 13: 단차 블록과 관통 구멍, 우측면도에 숨은선이 세 줄 생기는 이유

삼각법 예제 도면 시리즈를 13번부터 다시 이어갑니다. 이번 형상은 80×50×40 블록의 왼쪽 아래를 40×20만큼 앞뒤 전체로 잘라낸 단차 블록에 Ø12 관통 구멍 하나가 뚫린 것입니다. 선은 몇 개 안 되지만, 삼각법 해독에서 가장 자주 틀리는 두 가지가 모두 들어 있습니다. 평면도에서 단차 모서리가 숨은선 한 줄로 바뀌는 것, 그리고 우측면도에 숨은선이 세 줄(구멍 두 줄, 단차 바닥 한 줄) 생기는 것입니다. 이 두 가지를 보고 머릿속에서 입체가 그려지면 이 편은 끝입니다. 도면 이미지와 DXF·DWG 파일은 글 아래에서 내려받을 수 있습니다.

 

완성 도면: 정면도·평면도·우측면도

 

제3각법으로 배치했습니다. 정면도 위에 평면도, 정면도 오른쪽에 우측면도입니다. 원점은 왼쪽·앞·아래 모서리이고, 폭이 X, 깊이가 Y, 높이가 Z입니다.

 

구분	값	어느 뷰에 적었나
전체 폭 × 깊이 × 높이	80 × 50 × 40	80·40은 정면도, 50은 평면도
단차(잘라낸 부분)	폭 40 × 높이 20, 깊이는 전체	정면도 아래쪽 40, 왼쪽 20
구멍	Ø12 관통, 수직	평면도 지시선
구멍 위치	오른쪽 끝에서 20, 앞면에서 25	평면도 위쪽 20, 오른쪽 25

 

치수 여덟 개는 전부 한 번씩만 적혀 있습니다. 같은 길이를 두 뷰에 겹쳐 적지 않는 것이 치수 기입의 첫 번째 규칙입니다.

 

숨은선 세 줄은 어디서 나오나

 

이 도면의 핵심입니다. 숨은선은 "보는 방향에서 다른 면에 가려진 모서리"이므로, 어떤 면이 무엇을 가리는지만 따지면 됩니다.

 

평면도의 세로 숨은선 한 줄. 위에서 보면 윗면은 80×50 직사각형 전체입니다. 단차는 아래쪽(Z 0~20)에만 있어서 윗면에 완전히 가려집니다. 그래서 단차의 세로 모서리(X=40)가 숨은선으로 한 줄만 나타납니다. 처음 그리는 분들이 이 선을 실선으로 긋거나 아예 빼먹는 경우가 가장 많습니다.

 

우측면도의 숨은선 세 줄. 오른쪽(+X)에서 보면 가장 가까운 면은 X=80인 오른쪽 블록의 옆면이고, 이 면이 50×40 전체를 덮습니다. 그 뒤에 있는 것은 전부 숨은선입니다.

 

1. 구멍의 왼쪽 벽과 오른쪽 벽. 세로 두 줄입니다. 구멍은 수직이라 우측면도에서는 폭 12의 세로 띠로 보입니다.

단차의 바닥면(Z=20, X 0~40). 오른쪽 블록 뒤에 숨어 있으므로 가로 한 줄입니다.

정면도의 숨은선 두 줄. 앞에서 보면 구멍 벽 두 줄뿐입니다. 단차는 정면도에서 L자 외형선으로 그대로 보이므로 숨은선이 아닙니다.

 

여기서 확인할 것이 하나 있습니다. 숨은선과 중심선이 겹치는 자리는 없습니다. 구멍 중심선은 구멍 폭의 한가운데를 지나고, 구멍 벽 숨은선은 그 양옆 6mm에 있습니다.

 

작도 순서 4단계

 

1단계 — 기준틀과 중심선

 

외형선부터 긋지 않습니다. 뷰 세 개의 외곽 사각형(정면도 80×40, 평면도 80×50, 우측면도 50×40)을 가는 선으로 먼저 잡고, 정면도와 평면도가 세로로, 정면도와 우측면도가 가로로 정렬되는지 확인합니다. 이 정렬이 어긋나면 뒤의 모든 선이 어긋납니다.

 

중심선은 구멍이 있는 자리에 넣습니다. 구멍이 원으로 보이는 평면도에는 십자, 구멍이 원으로 보이지 않는 정면도와 우측면도에는 구멍 축을 따라 세로 일점쇄선입니다. 중심선은 외형선 밖으로 3mm 정도 나가게 긋습니다.

 

2단계 — 외형선

 

보이는 모서리만 굵은 실선으로 긋습니다. 정면도는 L자, 평면도는 직사각형과 원, 우측면도는 직사각형입니다. 평면도에서 단차 모서리를 실선으로 긋고 싶은 유혹이 생기는데, 위에서는 보이지 않는 선이므로 여기서는 긋지 않습니다.

 

3단계 — 숨은선

 

앞 절에서 따진 여섯 줄을 가는 파선으로 넣습니다. 평면도 한 줄, 우측면도 세 줄, 정면도 두 줄입니다. 이 단계가 끝난 그림이 입체와 맞는지 한 번 더 대조합니다.

 

4단계 — 치수

 

완성 도면이 4단계 결과입니다. 치수는 선이 다 그려진 다음에 넣습니다. 치수를 먼저 넣으면 선을 고칠 때마다 치수도 같이 움직여야 합니다.

 

치수를 그 자리에 둔 이유

 

치수는 값만 맞으면 되는 것이 아니라 자리에 규칙이 있습니다. 이 도면에서 지킨 것은 네 가지입니다.

 

• 보조선은 실제 모서리에서 나간다. 정면도 아래쪽 "80"의 왼쪽 보조선은 (0,0)이 아니라 단차 모서리 (0,20)에서 내려옵니다. 왼쪽 아래 (0,0)은 잘려 나간 자리라 형상점이 아닙니다. 빈 공간에서 보조선을 시작하면 안 됩니다.

작은 치수가 안쪽, 큰 치수가 바깥쪽. 단차 폭 40을 뷰에 가깝게, 전체 폭 80을 그 바깥에 두었습니다. 반대로 두면 보조선이 치수선을 가로지릅니다.

• 구멍 위치는 중심선을 연장해 잰다. 평면도의 20과 25는 구멍 중심선 끝에서 보조선이 이어집니다. 구멍의 가장자리에서 재지 않습니다.

작은 구멍의 지름은 바깥 지시선으로. Ø12를 원 안에 가로질러 쓰면 글자가 원보다 커집니다. 원 바깥에서 중심을 향해 지시선을 긋고, 수평 어깨를 붙인 뒤 문자를 씁니다. 이때 문자가 외형선이나 숨은선에 걸리면 안 됩니다. 구멍 오른쪽은 외형선까지 14mm뿐이라 지시선을 눕혀 문자를 뷰 밖 오른쪽에 두었습니다.

반론: 우측면도는 생략해도 되지 않나

 

맞습니다. 이 형상은 정면도와 평면도만으로 완전히 결정됩니다. 정면도가 L자 단면을, 평면도가 깊이 50과 구멍 위치를 주기 때문에 우측면도에는 새 정보가 없습니다. 실무 도면이라면 우측면도를 빼고 두 뷰로 그리는 쪽이 깔끔합니다.

 

그런데도 연습 도면에서는 그립니다. 우측면도의 숨은선 세 줄을 스스로 그려 보는 것이 이 편의 목적이기 때문입니다. 정면도와 평면도를 보고 머릿속에 입체를 세운 뒤, 그 입체를 오른쪽에서 봤을 때 무엇이 가려지는지 맞히는 훈련입니다. 세 줄을 다 맞혔다면 입체가 제대로 서 있는 것입니다.

 

모델링 따라 하기: NX 기준

 

도면을 읽었으면 모델링은 세 단계입니다. 다른 CAD에서도 순서는 같습니다.

 

1. 정면도 L자를 스케치하고 돌출. XZ 평면(정면)에 폭 80, 높이 40의 직사각형을 그리고 왼쪽 아래 40×20을 잘라 L자로 만듭니다. 이 단면을 Y 방향으로 50 돌출합니다. 단차가 앞뒤 전체 깊이로 뚫려 있으므로 단면 하나로 끝납니다.

윗면에 Ø12 원을 스케치하고 관통으로 빼기. 윗면에 스케치를 열고 오른쪽 끝에서 20, 앞면에서 25 자리에 Ø12 원을 그린 뒤 돌출 빼기(또는 구멍 명령)로 관통시킵니다.

1. 체적과 치수로 검산. 블록 80×50×40 = 160,000mm³에서 단차 40×50×20 = 40,000mm³를 빼고, 구멍 π×6²×40 ≈ 4,524mm³를 빼면 약 115,476mm³입니다. 모델의 체적 측정값이 이와 다르면 단차나 구멍의 크기, 또는 관통 여부가 틀린 것입니다. 다만 체적은 제거한 양만 확인해 주므로, 구멍이 블록 안에서 다른 자리에 뚫려 있어도 값은 같습니다. 구멍 위치는 오른쪽 끝에서 20, 앞면에서 25라는 치수를 모델에서 따로 재서 확인합니다.

 

정면도 대신 우측면도를 단면으로 잡고 X 방향으로 80 돌출한 뒤 단차를 따로 빼도 같은 결과가 나옵니다. 어느 뷰를 단면으로 고르느냐는 "가장 많은 형상 정보를 가진 뷰"를 고르는 문제이고, 이 도면에서는 정면도입니다.

 

도면 파일 내려받기

 

• DXF(2018): 예제도면_13.dxf — 어떤 CAD에서나 열립니다.

DWG(2018): 예제도면_13.dwg

파일에는 레이어가 외형선·숨은선·중심선·치수로 나뉘어 있어 레이어를 하나씩 켜 보면 위의 작도 순서를 그대로 따라갈 수 있습니다. 치수는 KS 제도 관례에 맞춘 스타일(문자 높이 3.5, 화살표 3)로 들어 있습니다. 두 파일은 2D CAD 프로그램 Tratto(0.2, 개발 중인 버전)에서 작도하고 DWG 2018 형식으로 저장한 것입니다.

 

이 예제의 한계

 

이 편은 평면과 수직 구멍만 있어서 경사면이나 곡면이 투상될 때 생기는 문제는 다루지 않습니다. 경사면이 있으면 한 뷰에서 실제 길이가 줄어 보이고, 곡면이 있으면 외형선이 접선에서 끊깁니다. 다음 14번에서 경사면을 넣습니다. 또 치수 배치는 KS 제도 관례를 기준으로 했고, 회사 표준이 따로 있으면 그 표준이 우선입니다.

 

시리즈의 다른 도면은 모든 예제 도면 모음에서 볼 수 있습니다.