4장 기본 형상 기능 익히기 Pro Engineer

4장 기본 형상 기능 익히기

Pro Engineer에서의 구성 요소인 Feature를 하나씩 생성시켜 가면서 최종적으로 Part를 완성한다.

생성되어진 Feature는 Model tree창에서 나타난다.

Feature의 형태는 크게 두 가지 형태가 있는데 Round나 Chamfer의 생성과 같이 시스템이 Default로 인식하고 있는 Feature를 “Pick and Place Feature”라 하며, 사각 블록의 생성과 같이 사 용자가 단면의 sketch 과정을 거쳐서 정의해 가는 Feature를 “Sketched Feature” 라 한다. Pro Engineer에서의 Feature의 생성방법은 Sketched Feature를 주로 활용하며 Pick and Place Feature 는 보조 기능으로 많이 활용된다.

4.1 Pro Engineer의 단위 설정

단위를 설정하는 것은 처음 시작할 때부터 설정을 변경하여도 되고 설계가 완료 된 후에 변경하 여도 된다. Pro Engineer의 단위를 설정하는 방법에 대하여 알아보자.

Pro Engineer를 시작한 후 풀 다운 메뉴에서 새로 만들기를 클릭한다. 아래 그림과 같은 새로 만 들기 대화상자에서 기본 템플릿 이란 부분이 체크되어 있으면 확인버튼을 클릭한다.

풀다운 메뉴 중에서 편집> 셋업을 선택한다.

우측에 새로이 팝업된 메뉴관리자 창에서 단위를 선택한다. 그러면 아래 그림과 같이 단위 관리자 창이 나타나며, 기본으로 설정된 단위계가 표시된다. 기본적으로 길이는 inch, 질량은 lbm, 시간은 second, 온도는 F로 설정되어 있다.

원하는 단위게가 있으면 위의 그림과 같이 선택한 후 셋을 클릭하면 된다. 만약 원하는 단위계가 없다면 새로만들기를 선택한다. 그러면 그림과 같은 단위체계정의 대화상자가 나타난다.

원하는 단위계로 조정을 하고, 이름을 부여한 후 확인을 클릭하면 다음과 같은 창이 나타나게 된 다.

4.2 Sketched Feature의 유형 및 생성기법

Protrusion : 다양한 형태의 Feature를 덧붙여 생성시킴

Cut : 이미 만들어져 있는 Feature의 일부분을 제거하여 새로운 feature를 생성시킴

생성기법에는 밀어내기(extrude), 회전(revolve), 블렌드(blend), 스윕(sweep) 등 여러 가지 생성 기 법이 있다.

밀어내기(extrude) : Sketch된 단면을 주어지는 깊이만큼 쭉 뽑아내어 만드는 기법 sketch된 단면은 닫혀 있어야 한다.

회전(revolve) : 중심축 (center line으로 sketch하여야 함)을 만들고 이 축을 중심으로 회전시 킬 단면을 sketch 하고 회전각도를 부여하여 입체를 만드는 기법

4.3 밀어내기 피처(Extrude Feature)

3차원 명령어인 밀어내기는 풀다운 메뉴에서 삽입>밀어내기를 선택하거나 그래픽 창 오른쪽 피처 생성 아이콘들 중에서 밀어내기 아이콘 을 선택하면 된다. 을 선택하면 대시보드 창이 아래 그림과 같이 변경된다.

는 밀어내기 피처의 단면을 스케치할 평면을 선택하는 메뉴이다. 를 클릭하면

과 같은 슬라이드 업 메뉴가 나타나며, 이때 정의를 클릭하면 스케치 평면과 스케치 방향을 설정 할 수 있는 새로운 창이 나타난다.

은 밀어내기 방향에 대한 제어를 할 수 있는 아이콘이다, 을 선택하면 아래 그림과 같은 슬라이드 업 메뉴가 나타나며, 이를 통하여 방향을 설정할 수 있다.

방향은 세가지 중에서 선택할 수 있다.

은 밀어내기 작업 이름을 표시한다.

각각의 기능은 다음과 같다.

(1) 배치 : 밀어내기할 스케치 평면에 대한 정의를 하는 기능

(2) 옵션 : 밀어 내기의 방향에 대한 제어 기능

(3) 특성 : 밀어내기 작업 이름을 표시

(4) : 솔리드 형상으로 모델링

 블라인드(Blind) : 수치 입력값 사용

 대칭(Both side): 입력값이 Sketch된 면에서 양쪽방향으로 1/2값이 Extrude된다.

 선택으로(Up to): 선택한 데이텀 평면, 서피스, 점, 커브, 모서리에 의해 밀어내기 형 상을 제어

 다음으로(Thru Next): 다음 면까지 밀어내기 형상을 제어

 전체 통과(Thru all): 밀어내기 형상을 관통 제어

 지정 지점까지(UP to Surface): 선택한 서피스 면까지 밀어내기 형상을 제어

 주의  항목은 먼저 작업된 형상이 있어야만 활성화 된다.

 항목은 항상 재료제거 아이콘과 동반 사용된다.

(7) : 밀어내기 형상을 수치적으로 제어

위의 밀어내기 옵션 중 , 에서만 입력창으로 활성화 된다.

(8) : 밀어내기 등 피처의 생성 방향에 대한 전환 버튼 기능 (9) 재료제거 : 기존 형상에서 재질을 제거

(10) : 스케치에 두께가 있도록 형상을 제어 (11) 대쉬보드 창을 비활성화

(12) 대쉬보드 창을 활성화

(13) 피처 생성을 완료하기 전에 형상을 미리 확인할 수 있는 기능

(14) 는 두께가 일정한 제품 즉 셀(shell)을 만들 때 사용한다.

(15) 는 피처 생성을 완료시키며, 는 피처 생성을 취소하고자 할 때 사용한다.

4-3 따라 하기에 의한 밀어내기 생성하기

(1) 아래 part를 modeling 하여 보자.

STEP 1 : 작업 디렉토리(working directory) 설정

파일(File) > 작업 디렉토리 설정(Working Directory) > Directory 이름선택 > OK STEP 2 : Model type 지정 및 파일명 입력

파일(File) > 새로 만들기(New) > 유형(Type)을 Part로 설정하고, name 란에 파일명을 입력 >

기본템플릿 체크 기호 해제 > 확인(OK) >기본 템플릿에서 mmns_part_solid 선택 > 완료

STEP 3 : Feature 생성방법(extrude)설정 : 밀어내기

밀어내기는 풀 다운 메뉴에서 삽입 > 밀어내기(Extrude)를 선택하거나 밀어내기 아이콘 을 클릭하면 대쉬보드에 아래 그림과 같은 창이 나타난다.

STEP 4 : Sketch면 설정

대시 보드 상에서 배치 탭을 선택하여 스케치 평면을 정의한다. 정의 버튼을 클릭하면 다음 과 같이 스케치 평면과 참조면을 선택할 수 있는 창이 나타난다. 평면의 창이 약간 진하게 표시되어 있는데, 이는 지금 하는 작업에 해당됨을 알려준다. 그래픽 창에서 FRONT 데이텀 을 선택하면 스케치 뷰 방향을 정의해 주는 참조 평면이 자동으로 설정된다. 이는 설계자가 임의적으로 변경시킬 수도 있다. 선택한 평면은 오렌지색으로 변경되며, 스케치 메뉴 창은 자동으로 설정이 변경된다.

STEP 5 : Sketch 실행

스케치 작업을 하기 위한 창으로 전환 되며, 먼저 풀 다운 메뉴에서 스케치 > 참조를 선택 하여 아래의 그림과 같이 스케치를 하기 위한 참조가 되어 있는지 확인한다. 참조상태에 대 한 메시지가 “ 완전히 배치됨” 또는 “미해결 스케치”라는 메시지가 나타나야만 스케치를 완 료할 수 있다. 닫기를 클릭하여 창을 닫는다.

형상과 비슷하게 sketch한다.

STEP 6 : 치수부여

주어진 치수 구속에 맞는 형상으로 만들기 위하여 를 선택한 후 원하는 부위에 치수 구속조건을 부여한다.

일단은 비례적으로 형상을 조절하기 위하여 포인트 아이콘을 선택한다. 그리고 전체 형 상과 치수가 선택되도록 MB1을 클릭한 상태에서 Drag & Drop을 한다. 그러면 (a)와 같이 선 택된 부분을 빨간색으로 변하게 된다. 의 아이콘을 선택하면 (c)와 같은 치수 수정 (Modify dimension) 작업창이 나타난다. 이때 배율 잠그기(Lock Scale)을 선택하고 대표적인 치수 하나를 선택하여 주어진 치수로 수정 입력하고 OK한다.

(a) (b) (c)

STEP 7 : 치수의 수정

일차적으로 그리고자 하는 Part의 형상을 유지하면서 크기가 조절되면 나머지 정확한 치수 는 각각의 치수를 MB1으로 더블 클릭하여 수정한다.

STEP 8 : 스케치 완료 을 선택한다.

STEP 9 : 대쉬보드 상에서 밀어내기 옵션 중 블라인드 를 선택하고 입력창에 밀어내기의 길 이(두께) 25 입력

 

STEP 10 : Part 완성 및 확인

미리보기 를 한 후에 에러 발생 메시지 없이 형상이 생성되면 완료 를 선택하여 작업을 마친다.

(2) 앞서 modeling한 part에 아래와 같이 또 다른 Feature를 생성하여 보자 (2) 앞서 modeling한 part에 아래와 같이 또 다른 Feature를 생성하여 보자

STEP 1 : Feature 생성방법(extrude)설정

풀 다운 메뉴 삽입(insert) > 밀어내기(Extrude) STEP 2 : Sketch면 설정

대쉬보드 상의 배치 를 클릭하고 이때 나타나는 에

의하여 스케치면을 선택한다. 다른 간단한 방법으로는 그래픽 창에서 마우스의 MB2(휠 버 튼)을 길게 클릭하면 메뉴 상자가 나타나는데 이때 내부스케치 정의를 선택하면 된다.

스케치면은 화면에서 마우스로 그림 (a)와 같이 밀어내기 피처를 만들어 내고자 하는 서피 스를 마우스를 이용하여 포인팅한다. 그러면 (b)와 같이 자동으로 참조면이 선택되고 그림(c) 와 같이 스케치 메뉴창이 설정되면 스케치 버튼을 클릭한다.

(a) (b)

(c)

STEP 3 : 치수 및 수정

STEP 4 : 스케치 완료 을 선택한다.

STEP 5 : Extrude할 길이(두께) 입력 (20입력)



STEP 6 : Part 완성 및 확인

(3) 아래와 같이 측면에 또 다른 Feature를 생성하여 보자

STEP 1 : Feature 생성방법(extrude)설정

STEP 2 : Sketch면 설정

대시보드 상에서 배치 정의를 클릭하고 화면에서 마우스로 포인팅한다.

그러면 스케치 참조면을 선택하는 참조창이 나타낸다. 이때 아래 그림과 같이 스케치하고자 하는 형상의 기준위치가 될 모서리나 데이텀을 선택한다.

STEP 3 : 치수 및 수정

STEP 4 : 스케치 완료

STEP 5 : Extrude할 길이(두께) 입력 (여기서는 20 입력)

STEP 6 : Part 완성 및 확인

4.4 부가 기능 익히기

(1) 예외적으로 단면을 개방형(opened section)으로 Sketch하는 경우

 단면을 Closed Section으로 Sketch

 단면을 Opened Section으로 Sketch

스케치모드에서 A로 표시된 선만 sketch한다. > 정렬 시킨다.(정렬시킬 부분이 두 곳이므로 두 번 확인한다.) > 채울 부분의 방향을 설정한다.> 돌출부위의 길이를 설정한다.> 완료

A

예제) 밀어내기( Extrude)의 깊이 설정

밀어내기를 이용하여 FRONT평면에 아래 그림과 스케치 한다. 먼저 중심선 을 이용하여 수직 으로 스케치하고 사각형을 이용하여 좌우 대칭이 되게 스케치한 후 을 이용하여 수치를 맞게 수정한다.

스케치 완료를 완료하면 아래 그림과 같이 밀어내기 방향을 선정하도록 예비 모델이 나타난다. 원 하는 방향이 맞으면 밀어내기 깊이를 입력하여 완성하면 되고, 만약 밀어내기 방향이 다르다면 전 환 아이콘 을 클릭하여 방향을 수정하면 된다. 밀어내기 깊이 생성옵션 중에서 블라인드 클릭하고 값입력 차에 50이라 입력한다. 또는 그림 그래픽 창에서 원하는 치수를 더블 클릭하여 수정하여도 된다.

2단계) 대칭 에 의한 모델링

앞에서 만든 모델을 그대로 사용한다. 앞에서 생성한 모델이 있는 상태에서 밀어내기 아이콘을 클 릭하여 밀어내기 명령을 실행한다. 대쉬보드 창에서 배치 를 선택하고 배치 슬라이드 메뉴

에서 정의 버튼을 클릭한다. 아래 그림과 같은 스케치 대화 상자에서 이전 사용 버튼을 클릭한다. 그러면 바로 전 셋팅한 값을 그대로 사용하여 스케치 모드로 전환된다.

이때 참조 창의 선택 버튼을 클릭하고 만들어져 있는 모델의 서피스를 아래 그림과 같이 선택한 다.

중심선 을 이용하여 수직으로 스케치하고 사각형을 이용하여 좌우 대칭이 되게 스케치한다.

스케치가 완료되면 스케치 완료 버튼을 클릭하고 대쉬보드 상에서 대칭 아이콘을 선택하여 100아 리고 입력하고 밀어내기 피처 생성 완료 아이콘 을 클릭한다. 그러면 아래 그림과 같이 모델이 생성된다. 위에 있는 모델이 먼저 만들어진 것이고, 아래에 있는 모델이 나중에 생성된 모델이다.

FRONT 데이텀을 기준으로 양쪽방향으로 50의 크기를 갖는 모델이 만들어진 것을 확인할 수 있 다.

3단계) 피처의 복사(copy)

첫번째 생성한 피처를 선택한다. 선택하는 방법은 그래픽 창에서 클릭하여 선택하는 방법도 있고, 모델 트리에서 선택할 수도 있다.

풀다운 메뉴에서 편집>복사를 클릭하거나 단축키 Ctrl+C를 눌러 복사명령을 실행한다. 그리고 편 집>붙여넣기 특수 항목을 선택한다.

붙여넣기 특수 대화상자에서 그림과 같이 선택하여 체크를 하고 확인 버튼을 클릭한다.

대쉬보드 좌측의 을 클릭한다. 그러면 아래 그림과 같은 슬라이드 업 메뉴가 나타난다. 그러 면 이동하고자 하는 피처의 모서리를 선택한다. 그리고 복사하고자 하는 피처의 중심에 있는 사각 박스를 마우스 왼쪽 버튼을 클릭한 상태에서 아래 방향으로 드래그 앤 드롭한다.

New Move를 클릭한다. 그러면 슬라이드 업 메뉴가 변하게 되고, 방향참조에 “1항목 선택”이라는 메시지가 나타난다.

이때 복사하고자 선택한 피처에서 두 번째 항목을 선택한다. 여기서는 아래 그림과 같이 선택한다.

그리고 마우스를 이용하여 원하는 위치로 이동시킨 후 원하는 값을 입력한다. 여기서는 50으로 한다.

4단계 제질 제거를 이용한 깊이 설정방법에 따른 차이의 이해

밀어내기 를 선택하고, 대쉬보드 창에서 배치항목을 선택하고 정의 버튼을 클릭한다. 그리고 스케치 대화상자가 나타나면 다음과 같이 스케치 평면과 스케치 방향을 선택한다.

그림처럼 참조 대화 상자에서 선택아이콘을 클릭한 다음 스케치 창에서 중심의 두 개의 데이텀을 선택한 후 닫기 버튼을 클릭한다.

그리고 스케치 모드에서 중심원 아이콘 을 클릭한 다음 아래 그림과 같이 스케치 한 후 완료 시킨다.

대쉬 보드상의 다음으로 를 클릭한 다음 방향 전환 을 클릭한다. 재질제거 를 클릭 한 후 미리보기를 클릭하여 그림처럼 스케치 평면의 다음면까지 재질제거가 이루어 졌는지 형상

대쉬보드상에서 를 클릭하여 대쉬보드를 다시 활성화 한다.

깊이 설정 옵션 중에서 관통 를 선택하고 미리보기를 클릭하여 차이를 확인하여 본다. 이 경 우 피처는 아래 그림과 같이 형상이 제거된다.

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는 선택한 서피스까지 밀어내기가 이루어지고, 는 선택한 평면, 서피스, 점, 커브, 모서리까 지 밀어내기 형상을 만듦을 의미한다.

예제 스케치 강화 에 의한 피처 생성 step 1 : 스케치 강화 명령에 의한 모델의 생성

아래 그림과 같이 밀어내기를 이용하여 스케치한 후 스케치를 완료한다.

스케치를 완료하면 아래의 첫번째 그림과 같은 미리보기 형상이 나타난다. 이때 을 클릭하면 세번째 그림과 같은 가운데가 제거된 형상으로 나타난다.

피처 생성 완료를 하면 다음과 같은 형상의 피처가 만들어 진다.

step 2 예제 수정

다음은 생성된 피처의 치수를 수정하는 방법에 대하여 알아보자.

아래 그림과 같이 네비게이션 창의 모델트리에서 수정하고자 하는 피처를 클릭하고 마우스의 오 른쪽 버튼을 누르면 아래그림과 같이 피처를 조절할 수 있는 메뉴가 나타난다.

이 때 편집을 선택한다. 그러면 그래픽 창의 피처에 수정할 수 있는 치수들이 나타나며, 수정하고 자 하는 치수를 마우스의 왼쪽 버튼으로 더블 클릭하여 수정한다. 수정하기 이전의 치수는 노란색 으로 나타나며, 수정된 치수는 녹색으로 변한다.

치수가 수정되어도 피처 형상에 바로 적용되어 변경되지 않으므로 주의하여야 한다. 변경된 치수 로 피처를 다시 나타나내고자 한다면, 편집>재생성(혹은 Ctrl+G)를 선택한다.

정의편집은 치수뿐만 아니라 피처를 만드는 과정의 모든 단계를 수정할 수 있다. 정의편집을 선택 하면 아래 그림과 같이 피처의 치수뿐만 아니라 대쉬보드가 다시 나타나게 된다.

4.5 회전 피처(Revolve Feature)

(1) 아래의 그림의 Part를 Revolve Feature로 modeling하여 보자.

STEP 1 : 작업 디렉토리(working directory) 설정

STEP 2 : Model type 지정 및 파일명 입력

File > New > Type을 Part로 설정하고, Name란에 파일명을 입력 > OK

STEP 3 :

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STEP 4 : Sketch면 설정

STEP 5 : Sketch 실행

Sketcher의 아이콘 중에서 선 그리기 아이콘 중에서 center line 을 선택하여 데이 텀에 교차하는 지점에 center line 교차하도록 그린다. 그리고 line 을 선택하여 단면을 sketch한 다.

STEP 6 : 치수 부여 및 수정

치수를 부여하기 위하여 아이콘을 선택하여 기입하고자 하는 치수에 의한 구속조건을 부여한 다(Fig. 5- (a)). 그리고 Fig. 5- (b)와 같이 치수를 수정한다.

STEP 7 : 스케치 완료

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STEP 9 : Part 완성 및 확인