설계 의도

▣ 설계 의도 (Design Intent)

설계 의도는 설계자가 부품의 외관과 기능에 대해 명시한 사양을 의미합니다. 이상적으로는 제조 시 최종 부품이 이 설계와 정확히 일치해야 합니다. 파라메트릭 CAD 소프트웨어인 Creo와 같은 도구에서 설계 의도를 명확히 기록하는 것은 설계 과정에서 의도한 제약 조건, 관계, 그리고 설계 목적을 체계적으로 정의하고 관리하는 것을 의미합니다. 이는 모델의 수정 용이성, 재사용성, 그리고 팀 간 협업을 향상시키기 위해 중요합니다. 설계 의도를 명확히 기록하는 주요 방법들입니다

[Feature 관리]

1. 파라메트릭 제약과 관계 설정

파라메트릭 CAD의 핵심은 설계 요소 간의 관계를 정의하는 것입니다. Creo에서는 다음과 같은 방법으로 이를 구현합니다:

• 치수 및 제약 조건 활용: 부품의 치수를 입력할 때 단순히 값을 입력하는 대신, 치수 간의 관계(예: 길이 = 폭 × 2)를 설정하여 설계 의도를 반영합니다. 예를 들어, 특정 치수가 다른 치수에 종속적이도록 수식을 작성할 수 있습니다.
• 지오메트리 제약: 평행, 수직, 동심 등의 기하학적 제약을 설정하여 부품 간의 위치 관계를 명확히 정의합니다. 이는 모델이 수정될 때도 의도된 형상을 유지하게 합니다.
• 피처 관계 정의: Creo의 피처 트리(Feature Tree)에서 피처 간의 부모-자식 관계를 명확히 설정하여, 특정 피처가 다른 피처에 의존하도록 설계합니다.

팁: 

치수 이름(예: d1, d2)을 직관적인 이름으로 변경하거나 주석을 추가해 어떤 치수가 어떤 역할을 하는지 기록하십시요

 

2. 의미 있는 명명 규칙 사용

설계 의도를 명확히 전달하려면 부품, 피처, 치수, 어셈블리 등의 이름을 체계적이고 직관적으로 지정해야 합니다.

• 피처 명명: 예를 들어, 단순히 "Extrude1" 대신 "Base_Plate_Extrude"처럼 피처의 역할이나 위치를 반영하는 이름을 사용합니다.
• 파라미터 명명: 치수나 파라미터에 Hole_Diameter, Shaft_Length 같은 이름을 붙여 어떤 요소를 제어하는지 명확히 합니다.
• 어셈블리 구성요소: 어셈블리 내 부품 이름을 "Bolt_M6" 또는 "Main_Housing"처럼 실제 부품의 기능과 일치하도록 설정합니다.

팁: 

팀 내에서 통일된 명명 규칙을 수립하면 협업 시 혼란을 줄일 수 있습니다.

 

3. 파라미터와 수식 활용

Creo에서는 **파라미터(Parameter)**와 릴레이션(Relation) 기능을 통해 설계 의도를 명확히 기록할 수 있습니다.

• 파라미터 생성: 부품의 주요 특성(예: 재료, 질량, 두께)을 파라미터로 정의합니다. 이를 통해 설계 의도를 도면에 문서화하고, 필요 시 쉽게 수정할 수 있습니다.
• 릴레이션 설정: 치수 간의 수학적 관계를 정의합니다. 예를 들어, d5 = d3 * 1.5와 같은 수식을 작성하여 한 치수가 다른 치수에 종속되도록 설정합니다.
• 조건문 활용: 특정 조건에 따라 설계가 변경되도록 릴레이션을 작성할 수 있습니다. 예: IF length > 100 THEN width = 50 ELSE width = 30.

팁: 

릴레이션에 주석을 추가하여 각 수식이 어떤 설계 의도를 반영하는지 설명하세요.

 

4. 모델 트리와 피처 구조 최적화

Creo의 모델 트리는 설계 의도를 시각적으로 기록하는 중요한 도구입니다.

• 논리적 피처 순서: 피처를 생성하는 순서를 설계 의도에 맞게 구성합니다. 예를 들어, 기본 형상을 먼저 만들고, 그 위에 구멍이나 필렛 같은 부가 피처를 추가합니다.
• 그룹화: 관련된 피처를 그룹으로 묶어 관리합니다. 예: "Cooling_Hole_Pattern" 그룹을 만들어 관련된 구멍 피처를 통합합니다.
• 의존성 최소화: 불필요한 부모-자식 관계를 줄여, 한 피처를 수정했을 때 다른 피처에 미치는 영향을 최소화합니다.

팁: 

모델 트리를 주기적으로 검토하여 복잡한 의존성을 정리하세요.

 

5. 주석과 메타데이터 추가

설계 의도를 문서화하기 위해 Creo에서 제공하는 주석 및 메타데이터 기능을 활용하세요.

• 주석(Annotation): 모델 내 특정 피처나 치수에 주석을 추가하여 설계 의도를 설명합니다. 예: "이 치수는 열팽창을 고려해 0.5mm 여유를 둠."
• 노트 추가: 2D 도면이나 3D 모델에 설계 의도(예: 용도, 제약 조건)를 설명하는 텍스트 노트를 삽입합니다.
• 속성(Property) 입력: 부품의 속성에 재료, 제조 공정, 용도 등 정보를 추가해 설계 목적을 기록합니다.

팁: 

주석은 간결하면서도 핵심 정보를 포함하도록 작성하세요.

 

6. 패밀리 테이블과 유연한 모델링

복잡한 설계에서 동일한 부품의 변형이 필요할 때, 패밀리 테이블(Family Table)을 활용해 설계 의도를 체계적으로 기록합니다.

• 변형 관리: 예를 들어, 볼트의 길이가 다른 여러 변형을 패밀리 테이블로 정의하여 각 변형의 치수와 용도를 명확히 기록합니다.
• 유연한 컴포넌트: 어셈블리에서 특정 부품이 여러 조건에 맞게 동작하도록 설정합니다.

팁: 

패밀리 테이블에 각 변형의 용도를 주석으로 추가해 혼란을 방지하세요.

 

7. 시뮬레이션과 검증 도구 활용

설계 의도가 실제로 구현되었는지 확인하기 위해 Creo의 시뮬레이션 및 검증 도구를 사용합니다.

• 제약 조건 확인: 어셈블리에서 부품 간 간섭(Interference)이나 틈새(Gap)를 분석해 설계 의도가 올바르게 반영되었는지 확인합니다.
• 시뮬레이션: Creo Simulate를 통해 구조적, 열적 성능을 분석하여 설계 의도가 요구사항을 충족하는지 검증합니다.

팁: 

검증 결과를 문서화하여 설계 의도의 타당성을 뒷받침하세요.

 

8. 변경 관리와 버전 관리

설계 의도가 변경될 경우, 이를 체계적으로 기록하고 관리합니다.

• Windchill과의 통합: Creo와 Windchill(PLM 소프트웨어)을 연동하여 설계 변경 이력, 수정 사유, 승인 절차를 기록합니다.
• 변경 주석: 모델 내에서 변경된 피처나 치수에 주석을 추가해 왜 변경했는지 기록합니다.

 

팁: 

변경 시 팀원과 공유할 수 있도록 변경 로그를 유지하세요.

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설계 의도를 명확히 기록하려면 파라메트릭 제약, 의미 있는 명명, 파라미터와 릴레이션, 모델 트리 최적화, 주석과 메타데이터, 패밀리 테이블, 검증 도구, 그리고 변경 관리를 체계적으로 활용해야 합니다. 이를 통해 설계자는 자신의 의도를 명확히 전달하고, 다른 팀원이 모델을 이해하거나 수정할 때 혼란을 줄일 수 있습니다. 또한, 팀 내 커뮤니케이션과 협업을 위해 표준화된 프로세스를 도입하는 것이 중요합니다.