동력전달장치-2 조립도에서 2번 축(Shaft) 자로 측정하여 작도하는 완벽 순서

안녕하세요! 기계설계 실기 시험이나 실무 도면을 그리다 보면 가장 먼저, 그리고 가장 정확하게 그려야 하는 부품이 바로 '축(Shaft)'입니다. 축은 베어링, 기어, 풀리 등 다양한 부품이 결합하는 기준이 되기 때문인데요.

오늘은 제공된 조립도 도면을 보고, 자를 이용해 치수를 측정하여 3D 모델링 및 2D 부품도를 작도하는 전체적인 프로세스를 순서대로 깔끔하게 정리해 드리겠습니다.

단계 1. 축의 전체적인 형태와 단(Section) 파악하기

자를 대고 치수를 재기 전에, 축이 어떻게 생겼는지 눈으로 먼저 설계를 해야 합니다.

단수 파악: 왼쪽 끝(볼트 체결부)부터 오른쪽 끝(베어링 너트 체결부)까지 지름이 변하는 '단'이 총 몇 개인지 세어봅니다.
조립 관계 확인: 각 단에 어떤 부품이 끼워지는지 매칭합니다.

1단 (좌측 끝): 본체 외부로 나와 와셔와 너트가 조여지는 나사부
2단: 3번 V-벨트풀리와 반달키(Woodruff key)가 조립되는 구간
3단: 첫 번째 6204 베어링이 끼워지는 구간
4단 (중앙): 5번 부시(Bushing)가 안착하는 지름이 가장 큰 구간
5단: 두 번째 6204 베어링이 끼워지는 구간
6단 (우측 끝): 6번 베어링 너트(구석 홈 및 나사산)가 체결되는 구간

단계 2. 자로 치수 측정하기 (실측 vs 규격 결정)

이제 도면에 직접 자를 대고 치수를 측정합니다. 여기서 가장 중요한 핵심은 모든 치수를 자로 잰 그대로 쓰면 안 된다는 점입니다!

1) 표준 규격 부품이 닿는 구간 (규격집 필수 확인)

베어링 구간 (3단, 5단): 도면에 6204라고 명시되어 있습니다. 규격집에서 6204 베어링의 안지름( $d$ )을 찾으면 $20\text{mm}$ 입니다. 따라서 이 구간의 지름은 자로 재지 말고 무조건 $\varnothing 20$ 으로 결정합니다.(-00,01,02,03까지는 ∅10,∅12, ∅15, ∅17 이후 -04부터는 x5를 한다.)
키 홈 구간: V-벨트풀리 쪽의 반달키 홈과 스퍼기어 쪽의 평행키 홈은 축 지름이 결정되면 규격집에 맞춰 깊이( $t_1$ )와 폭( $b_1$ )을 결정해야 합니다. 길이나 위치만 자로 실측합니다.

2) 일반 부품이 닿거나 외부에 노출된 구간 (실측 후 정수화)

단별 길이(L): 각 단의 길이는 자로 정확히 측정합니다. (예: $15\text{mm}$ , $32\text{mm}$ 등 소수점이 나온다면 반올림하여 정수로 맞춥니다.)
중앙 부시 구간(4단) 지름: 베어링( $\varnothing 20$ ) 턱에 걸려야 하므로 베어링 외경보다 작고 내경보다 큰 값(예: $\varnothing 24$ ~ $\varnothing 26$ 등)으로 실측하여 결정합니다.
나사산 구간: 좌우 끝단의 나사부는 지름을 측정한 뒤 표준 미터 나사 규격( $M$ 값)으로 지정합니다.

단계 3. 3D 모델링 작업 순서 (인벤터 / NX / Fusion 360)

치수 정리가 끝났다면 3D CAD 프로그램을 열고 모델링을 시작합니다. 축은 '회전(Revolve)' 명령을 쓰는 것이 가장 빠르고 수정이 쉽습니다.

스케치 시작: $XY$ 평면에 축의 중심선을 그리고, 축의 윗방향 절반 단면 프로파일을 계단 모양으로 그립니다.
치수 구속: 중심선을 기준으로 '지름 치수'와 각 계단의 '길이 치수'를 입력합니다. (베어링 구간 $\varnothing 20$ 필수 구속)
회전(Revolve): 스케치를 마친 후 중심선을 축으로 $360^{\circ}$ 회전시켜 원통형 축의 기본 베이스를 만듭니다.
키 홈(Keyway) 생성: * 스퍼기어 구간: 평행키 홈 평면을 잡아 돌출 차집합으로 깎아냅니다.
- V-벨트풀리 구간: 반달키 규격에 맞는 원형 스케치 후 컷팅합니다.
나사산(Thread) 및 상세부 표현: 좌우 끝단에 미터 나사(Thread)를 적용하고, 베어링 너트가 들어가는 자리의 구석 홈을 파줍니다.
모따기(Chamfer): 부품들이 부드럽게 조립될 수 있도록 각 단의 모서리에 $C1$ 또는 $C0.5$ 수준의 모따기를 적용합니다.

단계 4. 2D 도면 작도 및 제도 통칙 적용 (AutoCAD)

3D 투상도를 뽑아내거나 2D CAD에서 단면을 정리할 때, 축 도면의 완성도를 높이는 제도 법입니다.

배치: 축은 항상 가로 방향으로 배치하며, 키 홈과 같은 주요 특징 형상이 하늘(위쪽)을 바라보도록 놓는 것이 기본입니다.
국부 단면도 활용: 축은 내부가 꽉 찬 심압 부품이므로 전체를 반단면 하지 않습니다. 외형을 그대로 두고, 키 홈이 파진 부분만 파단선(자유곡선)을 쳐서 국부 단면으로 내부 깊이를 표현합니다.
치수 기입 규칙:
- 모든 원통 지름 앞에는 지름 기호(∅)를 붙입니다.
- 키 홈의 깊이와 폭 치수를 상세히 기입합니다.
공차(Tolerance) 매칭:
- 베어링 자라: 구동 조건에 따라 일반적으로 축에는 h6 또는 js6 같은 정밀 끼워맞춤 공차를 넣습니다.
- 키 홈 자리: 평행키의 경우 보통 N9 또는 P9 공차를 적용합니다.
표면 거칠기 및 기하 공차:

오일실이 닿거나 베어링이 끼워지는 마찰부에는 y 거칠기를, 일반 거친 면은 x 를 부여합니다.
축의 중심선을 기준으로 베어링 저널부에 흔들림 공차(Run-out) 등을 지정하여 회전 밸런스를 잡아줍니다.

💡 작성 꿀팁 요약!

축 작도의 핵심은 "베어링 번호(6204)를 보면 지름( $\varnothing 20$ )이 자동으로 나와야 한다"는 것입니다. 규격품이 조립되는 자리를 먼저 선점하고, 나머지 치수를 살을 붙여가듯 자로 재어 정수화하면 절대 실패하지 않는 도면을 완성할 수 있습니다.

궁금한 점이나 막히는 구간이 있다면 댓글로 언제든지 남겨주세요! 😊

[Mechanical Design] Key Steps to Measure and Draw Shaft (No. 2) from Assembly Drawing

1. Analyze the Shaft Sections

Identify how many steps (sections) the shaft has from left to right.
Match each section with its connecting component (V-Belt Pulley, Bearings, Bushing, Spur Gear, Bearing Nut).

2. Measure Dimensions: Real Measurement vs. Standard Specification

Bearing Sections (No. 3 & 5): Do NOT measure with a ruler. Check the standard code 6204. The inner diameter is strictly ∅20.
Keyways: Determine the width and depth based on the standard specification limits after confirming the shaft diameter.
Other Sections: Measure with a ruler and round up/down to the nearest integer (e.g., $15\text{mm}$ , $32\text{mm}$ ).

3. 3D Modeling Process

Revolve: Sketch half of the shaft profile along the centerline and use the 'Revolve' command ( $360^{\circ}$ °).
Cut Keyways: Create parallel and Woodruff keyways using the extrude cut feature.
Details: Apply threads on both ends, create thread relief grooves, and add chamfers ( $C1$ or $C0.5$ ).

4. 2D Drafting & Tolerances (AutoCAD)

Orientation: Place the shaft horizontally.
Local Section: Use local section views (broken-out sections) only for the keyway depths.
Tolerances: Apply fit tolerances like h6 or js6 for bearing seats, and N9 or P9 for keyways.

🌐 Hindi Version (हिंदी)

[मैकेनिकल डिजाइन] असेंबली ड्राइंग से शाफ्ट (नंबर 2) को मापने और बनाने के मुख्य चरण

1. शाफ्ट के भागों (Sections) का विश्लेषण करें

बाएं से दाएं देखें कि शाफ्ट में कुल कितने स्टेप्स (단) हैं।
हर भाग को उसके साथ जुड़ने वाले पुर्जे (V-बेल्ट पुली, बेयरिंग, बुश, स्पर गियर, बेयरिंग नट) के साथ मैच करें।

2. आयाम (Dimensions) मापें: वास्तविक माप बनाम मानक नियम

बेयरिंग भाग (नंबर 3 और 5): इसे स्केल (पटरी) से न मापें। बेयरिंग कोड 6204 देखें। इसका अंदरूनी व्यास (지름) निश्चित रूप से ∅20 होगा।
की-वे (Keyways): शाफ्ट का व्यास तय होने के बाद, स्टैंडर्ड बुक के अनुसार की-वे की चौड़ाई और गहराई तय करें।
अन्य भाग: स्केल से मापें और मान को राउंड फिगर (पूर्णांक) में बदलें (जैसे: $15\text{mm}$ , $32\text{mm}$ )।

3. 3D मॉडलिंग की प्रक्रिया

रिवॉल्व (Revolve): सेंटरलाइन के साथ शाफ्ट का आधा प्रोफाइल स्केच करें और 'Revolve' कमांड ( $360^{\circ}$ °) का उपयोग करें।
की-वे काटना: एक्सट्रूड कट (Extrude Cut) का उपयोग करके पैरेलल और वुड्रफ की-वे बनाएं।
विवरण (Details): दोनों सिरों पर थ्रेड्स (चूड़ियां) बनाएं और कोनों पर चैम्फर ( $C1$ या $C0.5$ ) जोड़ें।

4. 2D ड्राफ्टिंग और टॉलरेंस (AutoCAD)

दिशा: शाफ्ट को हमेशा हॉरिजॉन्टल (आड़ा) रखें।
लोकल सेक्शन: की-वे की गहराई दिखाने के लिए केवल उस हिस्से का लोकल सेक्शन (Broken-out section) बनाएं।
टॉलरेंस (Tolerance): बेयरिंग सीट के लिए h6 या js6 और की-वे के लिए N9 या P9 फिट टॉलरेंस लागू करें।

동력전달장치-2 조립도에서 V-벨트 풀리(V-Belt Pulley) 3D 모델링 및 2D 작도법

- 6월 02, 2026

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