목공 장부촉 여유치 계산기

목공 장부촉 여유치 계산기 사용법

목공 장부맞춤(Mortise and Tenon Joint)은 의자, 테이블, 수납장 등 목가구 제작에서 가장 기본적이면서도 강력한 결합 방식입니다. 하지만 장부촉(Tenon)과 장부구멍(Mortise)의 치수가 조금만 맞지 않아도 조립 시 결합부가 쪼개지거나 헐거워져 가구 수명이 단축됩니다.

본 계산기는 숫부재의 두께($T$)와 너비($W$), 구조적 장부 비율, 그리고 접착제 도포 공간을 위한 가공 결합 여유치($C$)를 바탕으로 최적의 가공 치수를 산출합니다.

1. 부재 두께: 장부촉이 가공될 각재나 판재의 두께를 입력합니다.
2. 부재 너비: 장부 결합면의 전체 폭을 입력합니다.
3. 장부 두께 비율: 부재 두께 대비 장부구멍이 차지할 비율을 선택합니다. 전통 표준은 $1/3$(약 $33.3\%$)입니다.
4. 가공 결합 여유: 손으로 밀어 넣었을 때 뻑뻑하게 들어가면서 본드가 유지되는 틈새 공차($0.1 \sim 0.2\text{mm}$ 권장)를 지정합니다.

계산 방법

장부구멍의 기준 가공 폭($W_m$)은 부재 두께($T$)와 장부 비율에 의해 결정됩니다.

권장 장부 두께($T_t$)는 장부구멍 기준 폭에서 접착제 피막을 위한 결합 여유치($C$)를 차감하여 계산합니다.

장부 양쪽 측면 어깨 두께($S_t$)와 상하 어깨 너비($S_w$)는 대칭 가공을 기준으로 산출됩니다.

계산 예시

• 상황 1 (표준 30mm 테이블 에이프런 각재):

  • 입력값: 부재 두께 $30\text{mm}$, 너비 $60\text{mm}$, 장부 비율 $33.3\%$, 결합 여유 $0.2\text{mm}$
  • 장부구멍 기준 폭: $30 \times 0.333 = 10.0\text{mm}$
  • 권장 장부 두께: $10.0 - 0.2 = 9.8\text{mm}$
  • 양쪽 어깨 두께: $(30 - 9.8) \div 2 = 10.1\text{mm}$
  • 권장 장부 너비: 양쪽 어깨 각 $9\text{mm}$ 감산 시 $42.0\text{mm}$
  • 결과: $10\text{mm}$ 규격 각끌기 또는 엔드밀로 구멍을 뚫고 장부촉을 $9.8\text{mm}$로 대패질 가공합니다.

• 상황 2 (중하중 40mm 기둥 프레임):

  • 입력값: 부재 두께 $40\text{mm}$, 너비 $80\text{mm}$, 장부 비율 $33.3\%$, 결합 여유 $0.2\text{mm}$
  • 장부구멍 기준 폭: $40 \times 0.333 = 13.3\text{mm}$
  • 권장 장부 두께: $13.3 - 0.2 = 13.1\text{mm}$
  • 권장 장부 너비: 양쪽 어깨 각 $12\text{mm}$ 감산 시 $56.0\text{mm}$

사용 시 주의사항 및 활용 팁

• 가공 순서의 원칙: 목공에서는 항상 장부구멍(Mortise)을 먼저 가공한 후 장부촉(Tenon)을 맞추어 깎는 것이 정석입니다. 구멍은 각끌기나 루터 비트 규격($6\text{mm}$, $8\text{mm}$, $10\text{mm}$, $12\text{mm}$ 등)에 종속되므로, 가장 가까운 표준 비트 치수를 기준 폭으로 잡고 장부촉 두께를 미세 조절하십시오.
• 바닥 깊이 여유(Bottom Clearance): 장부구멍 바닥은 장부 길이보다 반드시 $1.5 \sim 2.0\text{mm}$ 더 깊게 파야 합니다. 본드 압력으로 인해 장부 어깨가 암부재 표면과 밀착되지 않는 하자를 방지할 수 있습니다.
• 목재 함수율 고려: 건조가 덜 된 생목이나 습도 변화가 심한 환경에서는 조립 후 목재 수축·팽창이 발생합니다. 하드우드(참나무, 호두나무 등)는 결합 여유를 $0.15 \sim 0.2\text{mm}$, 소프트우드(소나무, 삼나무 등)는 압축 탄성이 좋으므로 $0.1\text{mm}$ 내외의 타이트 핏을 추천합니다.