메인 케이스 상단 디자인

세 번째로 진행해볼 부품은 3D 펜의 메인 케이스중 상단부품입니다.
디자인은 위와 같습니다. 두 번째 모델링 보다는 살짝 복잡하지만 그래도 하지 못할 수준은 아닙니다.
시작해보겠습니다.

Step.1

FreeCad 프로그램을 실행해줍니다.

● 새로 만들기 버튼을 눌러줍니다.

Step.2

● 화면이 바뀌면 상단의 Start 버튼을 Part Design 으로 변경해줍니다.

Step.3

● XY 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● x,y,z 축과 만나는 선을 그릴 때는 먼저 선을 다른 곳에 그리고, ‘점을 선에 일치’ 버튼으로 붙여줍니다.
● 작성 후 스케치를 빠져나옵니다.

Step.4

● 회전 버튼을 눌러줍니다.
● 축 항목을 ‘절대좌표계 Y축’ 으로 변경해줍니다.
● 각도 항목을 180°으로 입력해줍니다.
● 모형을 잘 볼 수 있도록 Reverse 항목을 체크해제 해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.5

● 다시 한번 더 XY 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 왼편, 오른편은 서로 대칭입니다.
● 작성 후 스케치를 빠져나옵니다.

Step.6

● 돌출 컷 버튼을 눌러줍니다.
● Length를 3.2mm 로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.7

● XY 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● x,y,z 축에 선을 그릴 때는 먼저 선을 다른 곳에 그리고, ‘점을 선에 일치’ 버튼으로 붙여줍니다.
● 작성 후 스케치를 빠져나옵니다.

Step.8

● 돌출 컷 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘관통’으로 변경해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

여기까지는 노즐이 들어가는 부분과 열을 빼낼 수 있는 구멍을 만들었습니다.
이제 긴 통을 만들어 보도록 하겠습니다.

Step.9

● XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 지름이 22.6mm, 25mm 원 2개를 그려줍니다.

Step.10

● 지름이 22.6mm 원에 지름이 1.2mm 원을 그림과 같이 그려줍니다.
● 대칭을 이용하여 반대편에도 그려줍니다.

Step.11

● 잘라내기 버튼을 눌러줍니다.
● 필요없는 부분을 그림과 같이 제거해줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.12

● 돌출 버튼을 눌러줍니다.
● Length를 72.5mm 로 입력합니다.
● 방향이 반대라면 Reversed 항목을 눌러줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.13

● 다시 XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 이전에 만든 원과 접하도록 스케치를 작성해줍니다.
● 돌출 컷을 할 용도이기 때문에 치수는 큰 상관이 없습니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.14

● 돌출 컷 버튼을 눌러줍니다.
● Length를 72.5mm 로 입력해 줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

조립시 L293D 부품이 살짝 튀어 올라와 있습니다. 지금 모양으로는 공간이 없기 때문에
이 부품이 들어갈 공간을 만들어 보겠습니다.

Step.15

● 다시 XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 큰 원과 작은 원은 파란 원에서 접합니다.
● 아래 직선과 큰 원은 직선의 끝점에서 원과 만납니다.

Step.16

● 위 그림과 같은 원을 만들어줍니다.
● 지름 25mm 원과 파란 원 부분에서 접하도록 합니다.
● 미리 그려놓은 직선의 끝점에서 원이 만나도록 합니다.

Step.17

● 잘라내기 기능으로 위 사진처럼 만들어줍니다.

Step.18

● 선 버튼을 눌러줍니다.
● 직선을 그려줍니다.

Step.19

● 선 버튼을 눌러줍니다.
● 직선을 그려줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.20

● 돌출 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘2개의 치수 이용’ 으로 변경해줍니다.
● Length는 57.75mm 를 입력합니다.
● 2nd Length는 -30.25mm를 입력합니다.
● 방향이 다르다면, Reversed 항목을 체크해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.21

● 다시 XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.22

● 돌출 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘2개의 치수 이용’ 으로 변경해줍니다.
● Length는 54mm 를 입력합니다.
● 2nd Length는 2mm를 입력합니다.
● 방향이 다르다면, Reversed 항목을 체크해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.23

● 다시 XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.24

● 돌출 컷 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘2개의 치수 이용’ 으로 변경해줍니다.
● Length는 54mm 를 입력합니다.
● 2nd Length는 -33.5mm를 입력합니다.
● 방향이 다르다면, Reversed 항목을 체크해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

사각홈이 생겼습니다. 이 홈에는 L293D가 들어갈 수 있습니다.
이 부품의 또 다른 역할 중 하나는 모터를 고정시키는 일입니다.
3D 펜에는 모터가 있어서 이 모터를 고정해야되는 윗 부분을 모델링 해야 합니다.
간단한 부분이기에 이어서 진행해 보겠습니다.

Step.25

● 다시 XZ 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.26

● 돌출 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘2개의 치수 이용’ 으로 변경해줍니다.
● Length는 72.5mm 를 입력합니다.
● 2nd Length는 -56.5mm를 입력합니다.
● 방향이 다르다면, Reversed 항목을 체크해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

모터를 고정시켜주는 부분은 생각보다 간단했습니다.
이제 케이스 중간쯤에 있는 버튼 부분을 만들어 줄 차례입니다.

Step.27

● Step22에서 돌출로 생성된 면에 평면을 만들어줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.28

● 만들어진 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.29

● 돌출 컷 버튼을 눌러줍니다.
● Length를 10mm로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.30

● 다시 만들어진 평면에 위와 같은 스케치를 작성해 줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.31

● 돌출 버튼을 눌러줍니다.
● Type 항목을 ‘2개의 치수 이용’ 으로 변경해줍니다.
● Length는 1.5mm 를 입력합니다.
● 2nd Length는 3mm를 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.32

● 작업 편의를 위해 평면을 숨겨줍니다.
● 생성된 평면을 선택합니다.
● 보기 - 표시 여부 - 선택영역 숨기기를 선택해줍니다.

Step.33

● 선형 패턴 버튼을 눌러줍니다.
● 왼쪽창에서 피처(Feature) 선택에서 최근에 작성한 2개의 작업을 선택해줍니다.
● 연속 선택은 ctrl 키를 누른 상태에서 클릭합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.34

● 방향 항목을 ‘절대좌표계 Y축’으로 변경해줍니다.
● 거리 항목을 10mm로 입력해줍니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.35

● step.32에서 생성된 윗면 모서리 2개를 클릭해줍니다.
● 두 개 선택시 ctrl 키를 누른 상태에서 클릭합니다.
● 모따기 버튼을 눌러줍니다.
● 크기를 1.2mm 로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.36

● step.32에서 생성된 아랫면 모서리 2개를 클릭해줍니다.
● 두 개 선택시 ctrl 키를 누른 상태에서 클릭합니다.
● 모따기 버튼을 눌러줍니다.
● 크기를 1mm 로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

버튼 부분이 완료되었습니다. 이제 마무리로 모형의 모서리들을 뾰족하지 않게 하기 위해 모따기를 해주도록 하겠습니다.

Step.37

● 모형의 앞 부분의 아랫 모서리를 클릭합니다.
● 모따기 버튼을 눌러줍니다.
● 크기를 0.5mm 로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

Step.38

● 모형의 뒷 부분의 윗 모서리 2개를 클릭합니다.
● 두 개 선택시 ctrl 키를 누른 상태에서 클릭합니다.
● 모따기 버튼을 눌러줍니다.
● 크기를 1.5mm 로 입력합니다.
● 확인 버튼을 눌러줍니다.

이제 마지막 부분이 남아 있습니다. 모따기를 적용하기 어려운 부분이 있습니다.

사진 추가

L293D의 공간을 마련하기 위해 만들어 준 부분의 모서리입니다.

라는 기능을 이용해서 모따기 처럼 효과를 주도록 하겠습니다.

Step.39

● 이번에는 YZ 평면에 스케치를 생성해줍니다.
● 스케치 그리기 전 View section 기능을 사용해줍니다.
● 외부 Geometry 버튼을 눌러줍니다.
● 그림과 같이 세로로 길게 된 부분을 클릭해줍니다.

Step.40

● step.39에서 생성한 보조선 끝점을 기준으로 그림과 같이 스케치를 작성해줍니다.

Step.41

● 반대편도 동일하게 작성해줍니다.
● 닫기 버튼을 눌러 스케치를 빠져나옵니다.

Step.42

● 그루브 는 회전과 유사하지만, 부피를 생성하는것이 아닌 제거합니다.
● 그루브 버튼을 눌러줍니다.
● 축 항목을 ‘절대좌표계 Y축’ 으로 변경해줍니다.
● 스케치 모양을 y축으로 회전시키면서 만나는 부분을 제거해줍니다.

Step.43

● 만일 뒷부분이 제대로 제거가 안되었을 수 있습니다.
● 왼쪽 항목중 Reversed 항목을 체크해줍니다.
● 마무리 되면, 확인 버튼을 눌러줍니다.

3번째 3D 펜 부품도 모델링을 끝냈습니다. 이번 부품은 역할이 많았습니다.
커버의 역할을 하면서도, 버튼을 누를 수 있게 해야하고, 모터를 고정되도록 모델링을 해야했습니다.
다음 부품은 마지막 부품입니다. 같이 진행해보겠습니다.