3D CAD의 특징을 활용하고 있나요? Feature 베이스 모델링

3D CAD에서 'Feature'는 부품(part)이나 조립체(assembly)를 생성하거나 수정하는 데 사용되는 개별적인 설계 요소를 의미합니다. 이는 단순한 형상(예: 돌출, 절단)부터 복잡한 표면, 사용자 정의 기능까지 포함합니다.

 

 

Wheel creo 모델은 다음과 같이 6단계 과정으로 완성 합니다. 
여러개의 Feature를 조합 하여 완성 합니다 단순한 모양에서 복잡한 모양을 만듭니다. 
Feature를 수정하여 참조한 Feature를 자동으로 변경 합니다


1 단계 : 먼저 원이 돌출되어 원통형 솔리드를 생성합니다.
2 단계 : 휠 중앙에 재료를 추가하기 위해 추가 원이 돌출됩니다.
3 단계 : 휠에서 재료를 제거하기 위해 세 번째 원이 돌출됩니다.
4 단계 : 휠 내부에 허브를 추가하기 위해 네 번째 원이 돌출됩니다.
5 단계 : 이전 돌출에 동축 구멍이 생성됩니다.
6 단계 : 구멍 가장자리에 모따기가 생성됩니다.

Feature는 파라메트릭, 순차적, 유연한 설계 방식을 통해 사용자가 복잡한 3D 모델을 효율적으로 만들고 수정할 수 있게 해주는 핵심 요소입니다. 이러한 특징 덕분에 Creo는 기계 설계, 자동차, 항공우주 등 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.

Feature의 주요 특징에 대한 설명합니다. 

1. 파라메트릭 설계 기반 (Parametric Design)

• Feature는 파라메트릭 방식으로 정의됩니다. 즉, 치수(dimension)와 매개변수(parameter)를 통해 형상이 제어되며, 사용자가 치수를 변경하면 해당 Feature와 관련된 모델이 자동으로 업데이트됩니다. 예를 들어, 원통의 직경을 변경하면 그에 따라 연결된 다른 Feature도 조정됩니다. 이는 설계 변경에 유연성을 제공합니다.

2. 순차적 구축 (Feature-Based Modeling)

• feature는 순차적으로 쌓이는 방식으로 모델을 형성합니다. 각 feature는 이전 feature를 참조하거나 그 위에 추가되며, 이를 통해 복잡한 형상을 단계적으로 구성할 수 있습니다. 예를 들어, 기본 돌출(extrude) feature 위에 구멍(hole) feature를 추가하거나, 모서리를 둥글게 만드는 필렛(fillet) feature를 적용할 수 있습니다.

Model Tree	Parent/Child Feature Relationships

"Feature는 " Parent/Child" 관계를 반드시 사용 합니다"

3. 다양한 유형의 feature가 있습니다

Creo는 여러 종류의 feature를 제공합니다:

• Sketch feature: 재료를 추가하거나 제거하는 기능(예: Extrude, Revolve, Cut).
• Advance feature: 복잡한 곡면을 생성하거나 수정하는 기능(예: Sweep, Blend).
• 사용자 정의 feature (UDF, User-Defined Feature): 반복적으로 사용하는 형상을 미리 정의해 효율성을 높이는 기능.
• 분석 feature: 질량 속성이나 간극 분석 등 설계 검증에 유용한 도구.

4. 의도적 선택과 안정성 (Intent Selection & Robustness)

• feature는 설계 의도를 반영할 수 있도록 설계되었습니다. 예를 들어, 돌출된 형상의 측면 가장자리를 선택해 둥근 모서리(round)를 적용하면, 형상이 사각형에서 삼각형으로 바뀌더라도 feature가 실패하지 않고 유지됩니다. 이는 모델의 안정성과 신뢰성을 높여줍니다.

5. 수정 및 재사용 가능성

• feature는 생성 후에도 쉽게 수정할 수 있습니다. 예를 들어, Revolve(회전) feature의 각도나 두께를 변경하거나, 솔리드와 표면 타입을 전환할 수 있습니다. 또한, feature 트리(Model Tree)를 통해 각 단계를 확인하고 필요 시 재정의할 수 있어 설계 과정이 직관적입니다.

6. 제조 및 시뮬레이션과의 통합

• Creo의경우 feature는 제조(예: 시트메탈 설계)나 시뮬레이션(예: 열 분석, 구조 분석)을 염두에 두고 설계되었습니다. 예를 들어, 시트메탈 feature는 벽, 굽힘, 펀치 등을 생성하며, 분석 feature는 설계의 동작이나 성능을 검증합니다.

 

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기업들이 제품 출시 시간을 단축하고 비용을 절감하기 위해 기존 CAD 설계 데이터를 재사용하는 것은 매우 효율적인 전략입니다. 하지만 실제로는 많은 엔지니어와 관리자들이 이러한 데이터 활용을 제대로 하지 못하는 경우가 많습니다.

즉, 3D CAD의 특징인 매개변수 및 Feaure를 이용한 모델링 방법을 이해하고, 설계의도를 반영하는 모델링을 개발 해야 합니다. 

 

현대자동차의 E-GMP(Electric-Global Modular Platform)

▣  디자인 의도의 중요성:

• 잠재적인 제품 변경 사항을 고려하여 모델링 선택을 해야 함
• 제품 수명 주기 전체를 고려하여 요구 사항과 미래 변경 가능성에 따라 모델링해야 함
• 현재 제품뿐만 아니라 차세대 제품까지 고려해야 함

CAD 모델링 시 디자인 의도를 명확히 하고 미래의 제품 변경 가능성을 고려하는 것이 중요합니다. 이는 모델의 견고성, 유연성, 재사용성을 높여 제품 개발 효율성을 향상시키는 데 기여합니다.

설계 표준화, 공용 부품 적용 증대, 라이브러리, udf, 부품 교체, 하향식 설계 방법, Template 모델 활용  = 설계 의도 입니다

프로그램 개발은 다음과 같은 과정을 거칩니다

1. 입력을 위한 변수 및 변수 타입
2. IF와 Loop를 활용한 프로그램 로직
3. 결과 출략

현재의 모델을 분석해 보십시요,  모델의 목적이 무엇인가? 목적을 위해 무엇을 변경 하고, 어떤것을 교체 하는가? 모델을 완료후 치수 수정을 하면 변경 사항이 잘 반영되는가? 도면 및 BOM Table은 작동 하는가?

참고 사이트

Tips for Successful Design Reuse | PTC

 

좋은 영화는 삶에 있어서 영감을 줍니다. 사람들은 영감을 받고 상상을 하면서 세상을 변화 시킵니다.  변화를 시켜보세요