[Inventor] 인벤터 활용 팁 - 이송 스크류(스크류 컨베이어) 판금도면(전개도) 생성

Posted by 서관덕 서관덕의 시간이 머문 작은공간™
2017.07.17 23:46 배워서 남 준다/Inventor &SolidWorks

ㅋ.. 정말 오랫만에 쓰보는 인벤터 강좌글인 것 같다. 요즘 인벤터보다 솔리드웍스에 푸~~~욱 빠져 있다보니 인벤터는 계속 등안시된다. 하하하

솔직히 인벤터보다 솔리드웍스가 사용하기 더 편한것은 사실이다.ㅋㅋㅋ 

[솔리드웍스 활용] 스크류컨베이어(이송 스크류) 전개도 만들기 - 동영상 강좌 포함

얼마전 예전에 나에게 배웠던 학생에게서 오랫만에 전화가 한통왔다.
뭐 아니나 다를까? 몇년만에 전화해서 대뜸 하는 말이 "쌤 잘지내셨죠?, 다름이 아니라 이송 스크류 판금 전개도 인벤터에서 어떻게 만들어요?"
헐.... ㅠㅠ
이런 전화를 받으면, 나도 참 인생 헛살았다는 느낌이 든다.ㅋㅋㅋ 뭐 그래도 내 직업이 배움에 목말라하는 이들에게 지식을 전해주고, 툭툭 한번씩 튀어나오는 궁금증을 최소화 시킬 수 있는 것을 주로하는 업이라, 또 아무생각 없이 설명해준다.

이송 스크류 또는 스크류 컨베이어(Screw Conveyor) 란, 반원통 속에서 나선 모양의 날개가 있는 축이 일정한 속도로 회전하면서 곡물, 석탄, 골재, 시멘트 등 입자형식의 고체 재료를 일정한 거리 만큼 이동시키는 이송장치를 말한다.

이송 스크류는 제작 방식에 따라 3D캐드에서 모델링 방식도 달라지는데, 크게 3가지로(?) 구분할 수 있는데, 다축 가공기를 이용한 절삭가공을 통한 제작하는 방법, 링 형태의 원판을 잘라 용수철 처럼 용접 후, 늘여서 제작하는 방법 마지막으로 철판을 링 형태로 판금(샤링)하고, 절곡기(밴딩기), 또는 프레스, 포밍기를 이용하여 성형 후,  하나씩 용접하여 조립하는 경우가 있을 것이다.
일반적으로 절삭가공이나, 용수철 처럼 늘여서 스크류를 만드는 경우에는 인벤터의 코일 기능을 이용하여, 단면 스케치에서 축선과 스크류 단면을 작성하고 높이와 피치를 이용하여 한번에 스크류를 생성할 수 있다.

처음에 내가 이 친구에게 설명해 준게 이 방법이였는데, 이 친구가 요구하는 것이 성형하기 위한 판금 도면이 필요하다고 한다. ㅠㅠ
헐... 말로 설명하기 힘들고, 그리고 내가 판금/절곡 분야는 잼뱅이 수준이라 걍 모델링하는 방법만 알려주기로 하고, 나도 오랫만에 블로그 관리도 할 겸사겸사 짬나는 시간에 글 강좌와 동영상을 만들었다.

인벤터를 이용한 이송 스크류 판금 전개도면 생성

1. 스크류 기본 형상 스케치

우선, 인벤터 새파일에서 XZ평면을 선택하여 정명에서 스케치가 될 수 있도록 새 스케치를 시작한다.

스케치 화면에서 선을 이용하여 축선과 프로파일 선을 작성한다. 이 때, 프로파일(단면 스케치)는 닫힌 선으로 그리는 것이 아니라, 열린 선 즉 곡면으로 코일을 생성해야 한다. 
코일 피처는 판금에서 전개도를 생성할 수 없음으로, 곡면으로 기준을 만들고 차후에 다른 방법으로 판금 전개도를 생성할 피쳐를 만든다.

2. 스크류 기본 형상 모델링

스케치를 완료하고, 3D모형에서 코일 피처를 실행하여 스크류 곡면 형상을 작성한다.
1. 3D모형 탭 작성에서 코일을 실한다.
2. 코일 쉐이프 탭에서 3. 프로파일과 3. 축을 선택한다.
5. 코일 크기 탭으로 전환하여 유형과 피치, 회전을 설정한다.

3.판금품을 위한 곡면 코일 수정

앞에서도 언급하였지만, 인벤터 판금에서는 코일로 생성된 피처를 직접적으로 전개도를 낼 수 없음으로, 코일 형상과 동일하게 만들어지는 로프트 곡면을 생성하여 판금한다.
1. 3D모형에 있는 스케치 작성 아이콘을 하위 탭을 클릭한다.
2. 3D스케치 시작을 클릭하여 3차원상에서 직접적으로 스케치를 작성한다.

3D스케치는 기본적으로 평면 선택을 요구하지 않는다. 말그대로 3차원상에서 직접 스케치를 해야하는 경우에 많이 쓰이고, 모델링된 형상의 가장자리를 추출하기 위해서도 3D스케치를 활용할 수 있다.
1. 형상포함(2D스케치에서는 형상투영)을 실행한다.
2. 3. 가장자리 선을 선택하여 공간산에 코일형식으로 이루어진 스케치선을 곡면의 가장자리 선에서 추출한다.

3D스케치에서 가장자리 선을 추출하였다면, 이미 만들어진 곡면 코일을 화면상에서 숨긴다.
인벤터 등과 같은 전문 3D캐드 프로그램은 활용가치가 끝났다고 지우는 것이 아니라, 숨겨놓아야지만 작업의 파라메트릭이유효하다.
1. 화면 좌측 검색기에서 해당 곡면 코일 피처에서 마우스 우클릭하여 가시성을 체크오프하여 곡면을 숨긴다.

4. 판금용 로프트 스크류 모델링

인벤터 판금에서는 로프트를 이용한 판금이 가능함으로, 3D스케치에서 생성된 코일 선을 이용하여 새로운 곡면을 생성한다.1. 3D모형 탭에서 로프트를 실행한다.
2. 곡선 단면에서 순차적으로 곡선을 선택하여 로프트 곡면을 생성한다.

로프트로 생성된 곡면은 말그대로 껍데기만 존재하고 있기 때문에 솔리드로 만들기 위해서 곡면을 이용한 솔리드 피쳐생성기능인 두껍게 하기를 이용하여 솔리드 코일을 만든다.
1. 3D모형 탭에 수정영역에 있는 두껍게 하기/간껵띄우기를 실행한다.
2. 두껍게하기/간격띄우기 탭 선택에서 로프트 곡면을 선택한다.
3. 두께를 표현할 거리값을 지정한다.
※ 두껍게하기는 곡면이 아닌 솔리드로 객체를 생성해야 함으로 출력에서 닫힌 육면체 모양이 선택되어 있어야 한다.

5.판금으로 변환 및 판금전개도 생성

로프트 곡면을 두껍게 하기/간껵띄우기를 이용하여 솔리드 생성에 성공했다면, 판금으로 넘어가기전에1.화면상에 보이는 곡면을 전부 가시성을 체크오프하여 화면상에서 숨긴다.
2.일련의 모든 과정이 끝났다면, 3D모형 탭 제일 오른쪽 끝에 있는 판금으로 변환을 클릭하여 일반 부품을 판금품으로 변환한다.
※ 인벤터에서 판금품을 생성하기 위해서는 처음 시작할 때부터 판금품 모듈인 Sheet Metal.ipt를 이용하거나, 이번 작업처럼 기본적인 형상은 일반 부품에서 생성하고, 차후에 판금품으로 전환해서 판금 전개도 및 판금에 관련한 피처를 생성할 수 있다.

판금품으로 정상으로 전환되었다면, 판금품에서 가장 중요한 부분을 설정하여야 한다.
1.판금 탭 설정에서 판금 기본값을 실행한다.
2.판금 기본값 대화상자에서 판금 규칙을 기본값_mm로 선택을 변경한다.
3.규칙의 두께 사용 부분을 체크해제한다. 
※ 규칙의 두께 사용은 기본값_mm에서 기본적으로 제공하는 판 두께를 사용하는 것이고, 체크오프하면 사용자 임의의 판 두께를 정할 수 있다. 판금에서는 가장 중요하게 설정되는 부분이 판금 규칙과 두께 지정이다. 항상 판금품 피처를 생성하기 전에 무조건 설정해야 하는 부분이다.
4.두께에서 판 두께값을 지정한다. 
※ 처음부터 판금품에서 식작했다면, 사용자가 설정한 값으로 모든 피처가 생성되겠지만, 이번 작업과 같이 이미 일반 부품에서 파트가 생성되어져 들어오는 경우, 부품에서 설정한 두께값과 동일하게 지정하여야 한다.
※ 일반적으로 다른 두께값을 가지고 있는 일반 부품의 파트는 판금품에서 작성하면 수많은 에러메세지를 볼 수 있을 것이다.

판금 기본값 설정이 완료하고, 특별하게 판금 피처를 추가할 사항이 없다면, 플랫 패턴 작성을 실행하여 판금 부품을 전개시킨다.
※ 플랫 패턴 작성을 이용하여 판금 전개시 조건에 맞지 않는다면 100% 에러메세지를 보게 될 것이다. 즉 일반적으로 판금 피처 사용시 오류가 없더라도 플랫 패턴 작성(전개도)이 되지 않는다면, 판금에서 부품을 작성하는 의미가 없어진다.

마지막으로, 특별한게 판금 부품을 인벤터 도면으로 생성하지 않는다면, 플랫 패턴(전개도)상태에서 바로 캐드 판금도면으로 변환할 수 있다.
1.펼쳐진 판위에 마우스 오른쪽 클릭한 후, 다른 이름으로 면 내보내기를 클릭하여 *.DXF 또는 *.DWG파일로 전개도를 바로 저장할 하여 가공도면으로 사용한다.
위와 같은 방법으로 스크류 전개도를 생성하는 방법에 대해서 알아보았다.
아래는 오랫만에 작성한 동영상을 이용하여 전체적으로 어떻게 흘러가는지 비록 목소리는 없지만, 영상만으로도 충분히 이해할 것이다.

스크류 전계도 생성 동영상 강좌



급조해서 만든 영상이라 조금 엉성하지만, 오랫만에 강좌하는 것이라 많은 이해랍니다.^^
뭐 솔직히 이 방법이 맞는지는 모르겠다. 판금/절곡 분야도 상당히 넓은 폭을 가지고 있어 겉만 알지 속속들이는 잘 모르는 야이기 때문에 딱 꼬집어 이렇다라고 말하기가 솔직히 힘들다.
뭐, 이 방법적인 툴 운영이 100% 정확하지는 않겠지만, 대략적으로 잡아들어가는 쪽으로는 충분할 것 같다.
판금 분야를 우습게 생각하시는 분들이 많은 것 같은데, 관련 지식에 대한 공부와 제도/설계 및 제작에 대한 노하우가 상당히 뒷받침되어야 하는 분야이다.

포밍기를 이용한 스크류 성형 동영상

youtube에 있는 영상을 올려본다.

이번 포스팅의 주된 내용인 판금 전개도를 기반으로 판금된 소재를 성형기를 이용하여 제품을 완성하는 공정을 보여주고 있다. 제작하는 방법은 상당히 다양하게 있지만, 이번 내용과 가장 잘 어울리는 현장 영상이 아닌가 생각하고 올려본다.

 

위 동영상 강좌는 파라메트릭 3D CAD 사용자의 저변 확대를 위해 제작된 내용이며, 어떠한 경우라도 상용으로 재배포 또는 재수정을 금지하며, 캡쳐 또는 동영상 공유도 허용하지 않습니다.
강좌에 대한 문의는 이 블로그에 댓글 또는 방명록에 적어주시면, 답변해드립니다.

모델링 방법등에 대해서 강좌를 요청하시는 분들께서는 seogd73@nate.com으로 메일을 주시면 검토 후에 작성부분을 메일로 통보하고, 포스팅하겠습니다.

 

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    • 2017.07.19 12:41
    비밀댓글입니다
    • 쿠옵쿠옵
    • 2017.09.25 10:45 신고
    [서관덕]님 안녕하세요..
    [인벤터 기술자 카페]의 [쿠옵쿠옵]입니다.
    오랜 만에 들렸습니다.

    인벤터 카페에 들렸다가
    회원분이 캠구동관련 질문을 한게 있길레...
    서관덕님 블로그 글 참조 하라고 슬쩍 떠밀어 놓고 방문 했습니다.

    저는 이젠 실무 캐드쪽은 거의 안하는지라 사실상 손을 놓았습니다. 답변 달려고 해도 기억이 가물가물 합니다.
    그분이 이 블로그에 질문 올리실지도 모르겠는데... 너그러히 양해바라겠습니다. ㅎㅎ


    추석이 얼마 안 남았는데. 한가위 잘 보내시고
    하시는 일 모두 잘 되길 바라겠습니다