V-블럭(V-Block) 모델링과 도면 작업

V-블럭(V-Block) 모델링과 도면 작업 완벽 가이드

국가기술자격 CAD 작업형 시험에서 치공구(지그, 고정장치) 과제가 출제될 때, 공작물이 원통형이라면 이를 고정하는 용도로 자주 출제되는 필수 점검 부품이 바로 V-블럭(V-Block)입니다.

이번 시간에는 밀링클램프-1 과제 도면을 통해 V-블럭을 어떻게 모델링하고, 2D 도면에 공차와 가상선을 어떻게 기입해야 하는지 빠르게 점검하는 시간을 갖도록 하겠습니다.

1. V-BLOCK 3D 모델링 순서

① 먼저 정면 투상을 위해 X-Y 평면을 선택하여 스케치 작성을 시작합니다.

② [직사각형] 툴을 이용하여 원점(0,0)에서 시작하는 대각선 사각형을 임의로 그립니다. 그 후 가운데 수직선을 그어 [중심선] 속성으로 변경하고, 가로 26, 세로 21의 전체 치수를 부여합니다.

③ [선] 툴을 이용하여 V자 홈의 형태를 대략적으로 작도합니다.

④ [미러(대칭)] 툴을 사용하여 중심선을 기준으로 반대편에 대칭 복사한 후, 세부 치수를 기입하여 완벽하게 구속된 스케치 모양을 완성합니다.

⑤ 작성된 스케치를 [돌출] 툴을 이용해 대칭 방향으로 100mm 돌출시킵니다. 이후 베이스와 끼워지는 양쪽 하단 모서리에 1mm 모떼기(C1)를 적용합니다.

⑥ 기본 형상이 완성되었습니다. (이번 시간에는 V-블럭 본체 형상에 집중하기 위해 상단 탭(나사) 구멍은 생략했습니다.)

2. V-BLOCK 2D 도면 작업 및 공차 기입

① 투상도 배치
아래와 같이 기준이 되는 정면도와 우측면도를 배치합니다. 측면에 별도의 구멍이나 다른 형상이 없으므로 투상도는 2개만으로도 충분히 형상을 표현할 수 있습니다.

② 게이지 핀(가상선) 작도 시작
V-홈이 정면으로 보이는 투상도를 선택하고, 단축키 [S] (스케치 시작)를 눌러 뷰 종속 스케치 환경으로 진입합니다.

③ 접선 구속을 이용한 원 그리기
[원] 명령으로 허공에 임의의 원을 하나 그린 후, [접선 구속조건]을 이용해 V-홈의 두 빗면 직선에 원을 완벽히 밀착되게(접하게) 구속시킵니다.

④ 가상선 레이어 변경 및 치수 기입
원의 지름은 문제 도면에서 공작물(또는 기준축)의 사이즈를 자로 측정하여 기입합니다. (예시: Ø18).
그런 다음, 방금 그린 원을 선택하고 인벤터 도면층(레이어)을 [작업 평면]으로 변경합니다. 이렇게 하면 실선이 아닌 가상선(이점 쇄선)으로 표현되어 실제 부품이 아님을 도면에 명시할 수 있습니다.

⑤ 중심선 작도 마무리
스케치를 종료하고 뷰에 중심선을 삽입하여 투상도를 완성합니다. (생략한 탭 구멍이 양쪽에 있다면, 좌우 중심거리를 나타내는 중심선을 반드시 추가해야 합니다.)

💡 합격을 가르는 핵심 치수 및 공차 기입 팁

V-블럭 도면에서 가장 많이 감점당하는 부분은 게이지 핀(가상선)과 기준면 사이의 치수, 그리고 기하공차입니다.

측정 기준 치수: 모델링 할 때 직접 입력하지 않았던 ‘게이지 핀 지름(Ø18)’과 ‘블록 밑바닥(기준면)에서 핀 최상단까지의 전체 높이 치수’를 반드시 지시선 등으로 기입해야 합니다. 이는 실제 V-블럭을 제작하고 가공 불량 여부를 검증하기 위한 필수 측정 치수입니다.
기하공차 (경사도): V-홈의 90˚(또는 120˚ 등) 각도 치수에 직사각형 테두리를 씌워 ‘이론적으로 정확한 치수’로 지정한 뒤, 밑바닥 데이텀(A)을 기준으로 경사도(∠) 공차를 적용해야 합니다.

⑥ 치수 기입
기본 형상 치수와 함께 앞서 강조한 게이지 핀 지름과 기준 높이 치수를 기입합니다.