결구법 중에서 가장 전통적인 방법 중 하나인 장부맞춤(Tenon and Mortise)을 스케치업으로 모델링하는 방법을 오늘 알아보도록 하겠습니다. 장부맞춤은 아래 사진처럼 숫장부(Tenon)와 암장부(Mortise) 구멍에 끼워 넣는 방법으로 결합하는 방법입니다. 물론 끼워넣을때는 목공용 본드를 사용해야 튼튼하게 결합이 됩니다.
숫장부는 톱으로도 쉽게 가공이 가능한데 암장부의 경우 끌로 가공하는 것이 전통적인 방법입니다. 그런데 힘도 들고 시간도 많이 걸려서 요즘은 전동공구로 시간을 단축합니다. 드릴프레스가 있는 경우 암장부 구멍과 유사한 지름의 비트로 구멍을 연결하여 낸 뒤 끌로 정리할 수도 있고, 라우터가 있는 경우 여러번에 나누어 홈을 판 다음 끝 부분만 모서리지게 끌로 정리하는 방법도 있으며, 아래 사진과 같은 장부 가공 기계(Mortiser, 각끌기)와 비트를 이용하여 깔끔하게 암장부 구멍을 파는 방법이 있습니다. 큰 장부 구멍을 팔 경우 체인 형태로 된 장부 가공기도 사용할 수 있습니다.
스케치업에서 장부맞춤을 모델링하기 위해 목공을 위한 스케치업#2 - 간단한 식탁 모델링에서 만든 테이블 모델을 이용하도록 하겠습니다. 전에 만든 테이블 모델 파일의 복사본을 만들고 이를 편집하도록 합니다. (테이블 기본 모델은 다른 결구법 시연을 위해 계속 이용될 것이므로 잘 보존해두기 바랍니다)
숫장부 만들기
먼저 테이블의 긴 에이프런에서 숫장부를 만들어 보도록 합니다. 긴 에이프런은 컴포넌트로 지정되어 있어 더블클릭하면 컴포넌트 편집 모드로 들어갈 수 있습니다. 그런데 다른 부재에 막혀서 장부를 그려야 할 마구리 면이 보이질 않습니다. 스케치업에는 컴포넌트 편집 모드시 편집하는 컴포넌트만 표시하고 나머지는 임시로 숨기는 기능이 있어 이를 이용하면 편리합니다. View -> Component Edit -> Hide Rest of Model 에 체크 표시를 하면 편집하는 컴포넌트만 보이게 됩니다.
Hide Rest of Model을 선택하면 해당 컴포넌트만 화면에 보입니다. 이때 주의할 점은 컴포넌트의 다른 인스턴스(instance, 복사본)들이 같이 보인다는 점입니다. 만일 복사본들도 보이지 않기를 원하면 Hide Similar Components에 체크 표시를 하면 됩니다.
숫장부는 마구리면보다 조금 작은 크기로 만드는 것이 좋습니다. 너무 작게 만들면 숫장부가 튼튼하지 않고 너무 크게 만들면 암장부쪽의 내구성에 문제가 있을 수 있습니다. 이번 경우에는 에이프런이 19t이므로 절반 정도를 살린다는 의미에서 좌우 끝에서 5mm 안쪽으로 기준선을 먼저 만듭니다. Tape Measure툴 (단축키 T)를 이용합니다.
그리고 세로로는 아래 위 끝에서 10mm 안쪽으로 가이드라인을 만듭니다. 그러면서 만들어지는 내부의 작은 직사각형이 숫장부가 될 부분입니다.
가이드라인 자체는 말그대로 가이드일 뿐 실제 엣지(Edge)는 아닙니다. 그러므로 라인툴(단축키 L)을 이용하여 가이드라인을 덮는 형태로 내부 작은 직사각형을 그립니다.
이제 푸쉬/풀 툴(단축키 P)를 이용하여 방금 그린 직사각형을 뽑아냅니다. 20mm를 뽑아내도록 합니다. 얼마나 뽑을 가는 기둥이 되는 각재의 두께에 달려 있습니다. 이 테이블의 경우 60 x 60 각재이므로 20mm 정도가 적당합니다.
이제 반대쪽도 그려야 하는데 지금까지 했던 과정을 똑같이 반복해도 됩니다만 좀 더 편한 방법을 알려드리겠습니다. 바로 방금 만든 숫장부 부분을 복사하여 반대쪽에 붙여넣는 방법입니다. 먼저 방금 그린 숫장부와 원래 마구리까지 포함하여 선택을 합니다. 선택을 할 때는 왼쪽 위에서 오른쪽 아래 방향으로 드래그를 해야 합니다. 이렇게 하면 최소한의 선택을 하는 것이고, 반대 방향으로 드래그를 하면 최대한의 선택을 하게 됩니다. 직접 해 보시면 차이를 아실겁니다.
이 선택된 부분을 무브툴(단축키 M)의 복사모드(Ctrl 키를 누름)를 이용하여 반대쪽 마구리 면으로 복사를 합니다. 대충 반대쪽 마구리 밖으로 옮기면 됩니다.
근데 방향이 반대로 되어 있습니다. 이럴 경우 Flip Along 기능을 이용하면 됩니다. 빨간축이 보일겁니다. 이 빨간축을 기준으로 뒤집으면 되기 때문에 오른쪽 버튼을 누른 후 Flip Along -> Red Direction을 선택하면 제대로 뒤집힙니다.
제대로 뒤집힌 장부의 모서리를 잡아서 무브툴로 이동하여 마구리의 모서리와 맞춰주면 반대쪽 장부도 쉽게 완료됩니다.
약간 축소하거나 Shift-Z를 눌러 전체 뷰를 보면 컴포넌트로 복사된 두개의 긴 에이프런에 똑같이 숫장부가 생긴 것을 볼 수 있습니다. 이렇게 컴포넌트의 복사본이 있을 경우 하나의 컴포넌트를 변경하면 다른쪽도 같이 변경되므로 매우 편리합니다. 반대로 그룹은 복사를 하더라도 같이 변경되지는 않습니다. 이게 컴포넌트와 그룹의 가장 큰 차이점입니다.
짧은 에이프런도 아래 그림처럼 동일한 과정으로 숫장부를 만들어 줍니다.
암장부 만들기
이제 다리인 60x60 각재에 숫장부가 들어갈 암장부 구멍을 모델링할 차례입니다. 쉽게 생각할 수 있는 방법은 다리 부분에도 가이드라인을 숫장부 위치에 맞게 그린 뒤 직사각형을 그리고 푸쉬/풀 툴로 20mm 안쪽으로 집어 넣는겁니다. 물론 이렇게 해도 되지만 가이드라인을 그리는 것은 언제나 귀찮은 일입니다. 간단하게 X레이 모드로 숫장부의 위치를 다리에 겹치게 해서 암장부의 위치를 잡는 방법을 소개 드립니다.
숫장부를 그리느라 Hide Rest of Model이 활성화되어 있습니다. 이를 먼저 해제하구요. 그러면 아래 그림과 같이 모든 부속이 다 화면에 나타납니다.
그리고는 X레이 모드를 선택합니다. View -> Face Styles -> X-ray 를 선택하면 됩니다.
그러면 아래 그림과 같이 모든 면(Face)들이 반투명 상태로 되어서 겹치는 부분도 식별할 수 있습니다. 이 상태에서 다리 하나를 더블클릭하여 다리 컴포넌트를 편집하는 모드로 들어갑니다. 그리고는 테이블 아랫 부분에서 다리와 에이프런이 만나는 지점으로 확대하며 이동하여 들어가 숫장부의 위치가 선명히 보이게 합니다. 그리고는 숫장부의 시작면 부분을 라인툴을 이용하여 사각형으로 겹쳐 그립니다. 잘 보이지는 않지만 숫장부와 동일한 크기의 사각형이 그려진 겁니다. (구분하라고 빨간선을 그렸는데 더 알아보기 힘드네요 ㅡ,,ㅡ)
이제 푸쉬/풀 툴을 활성화하여 방금 그린 사각형을 선택하여 구멍을 파는데 숫장부의 끝부분으로 커서를 움직이면 그 크기에 맞춰서 들어가게 됩니다.
이렇게 해서 암장부 구멍 하나를 파내었습니다. 잘 안보이므로 Hide Rest of Model을 선택하면 아래 그림과 같이 암장부 구멍이 파여진 것을 볼 수 있습니다. 컴포넌트로 복사된 다리라 한번에 4개의 암장부 구멍이 파집니다.
마찬가지 방법으로 짧은 에이프런에 붙은 숫장부와 맞닿는 부분에서도 동일한 작업을 하면 아래 그림처럼 다리마다 2개의 암장부 구멍을 만들 수 있습니다.
솔리드툴 (Trim)을 이용하는 방법
스케치업이 버전8로 업그레이드 되면서 솔리드툴(Solid Tool)이 새로 추가되었습니다. 하지만 아쉽게도 돈을 주고 사야하는 프로 버전에서만 가능한 기능입니다. 솔리드툴은 쉽게 말해 두개의 컴포넌트(입체)에 대해 기하학적으로 빼고, 더하고를 할 수 있는 기능입니다.
이론적으로 숫장부가 튀어나와 있으므로 다리 객체에 에이프런 객체가 겹치는 부분을 빼면 자동적으로 암장부 구멍이 만들어질 겁니다. 이 작업을 위해서는 솔리드툴 중에서 Trim을 이용해야 합니다. Subtract는 빼는 객체가 사라지기 때문에 이 경우에 적절하지는 않습니다. Trim을 이용하기 위해서는 Tool -> Solid Tools -> Trim을 선택하면 됩니다.
Trim을 선택하고 나면 두 객체를 클릭으로 선택하는 절차가 남아 있습니다. 먼저 선택해야 할 것은 A객체와 B객체가 겹치는 부분을 뺀 남은 A 부분을 구한다고 하면 (즉 A-B) B를 먼저 택하고 두번째로 A를 택합니다. 즉 뺄 놈을 먼저 택하고 다음으로 어디에서 뺄 건지를 택하는 겁니다. 헷갈리지만 직접 해보면 압니다.
자 실전에서는 다리에 암장부 구멍을 내는 것이므로 Trim메뉴 선택 후 숫장부가 있는 에이프런을 먼저 선택합니다. 그러면 조그만 (1) 표시가 됩니다. 다음으로 암장부를 만들 다리를 선택합니다. 그러면 암장부가 간단하게 만들어집니다. X레이를 이용한 방법보다 훨씬 쉽지 않나요?
그러나 세상일이 그렇게 쉽지는 않습니다. 방금 암장부 구멍을 만든 다리를 더블클릭하면 아래 그림과 같이 암장부 구멍이 잘 만들어진 걸 확인할 수 있습니다. 그런데 뭔가 이상하지 않나요? 컴포넌트 편집모드로 들어가면 복사된 컴포넌트들이 한꺼번에 보여야 하는데 오직 이 하나의 다리만 보입니다.
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그렇습니다. 기술적 한계인지는 모르겠으나 솔리드툴을 쓴 컴포넌트의 인스턴스는 별개의 컴포넌트로 분리된다는 점에 유의하세요. 원래 의도한 바는 이렇게 솔리드툴로 암장부 구멍을 만들면 다른 세개의 다리에도 똑같이 생겨야 하지만, 솔리드툴을 쓰는 순간 컴포넌트가 분리가 되면서 다른 다리에는 아무런 변화가 없게 됩니다.
그러면 어떻게 해야 할까요? 솔리드툴을 쓸 수 있는 프로버전을 사용하시는 경우 컴포넌트를 복사하기 전에 솔리드툴을 사용해서 모양을 다 만들어야 합니다. 그리고 컴포넌트를 복사해야 합니다. 무료버전을 쓰고 있고 이것저것 생각하기 귀찮으면 x레이를 이용하는 방법을 그냥 쓰면 됩니다.
정리
어쨌든 이렇게 에이프런의 숫장부와 다리의 암장부 구멍이 다 만들어지면 아래 그림과 같이 테이블의 결구법을 볼 수 있습니다. x레이 모드를 켜서 저렇게 내부구조가 보이는 겁니다. 실제로 작업할 때는 작업할 부재를 더블클릭하여 컴포넌트 편집 모드로 들어간 뒤 테이프툴을 이용하여 치수를 확인하면 됩니다.
그런데 저는 테이블을 만들때 저런 장부맞춤을 하지는 않습니다. 왜냐하면 이사를 하거나 차에 실을 때 다리가 분리되면 참 편한데 장부맞춤을 하면 본드를 사용해서 다리를 분리할 수가 없습니다. 실제로 테이블 만들때 가장 많이 사용되는 결구법은 코너브라켓이라는 철물을 이용하는 방법입니다. 이에 대해서는 다음 글에서 소개드리도록 하겠습니다.
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