5-4 Sketch Feature 생성하기 (2) 5-4-1

5-4 Sketch Feature 생성하기 (2) 5-4-1 스윕 피처(Sweep feature)

Sweep은 궤적(Trajectory)과 단면(section)을 sketch하여 단면이 궤적을 따라 진행하면서 입체화 된다. 이 궤적을 스케치할 때에는 폐곡선(close)이나 열려진 성분(Open)으로 지정할 수 있으며 Part의 Edge를 선택하여 지정할 수 있다. 또한, 단면에 대해서도 open 된 단면과 close된 단면을 스케치 할 수 있다. 즉, Protrusion, Cut과 같은 Solid Part를 만들기 위해서는 궤적이 open 되어 있 으면 단면은 반드시 Close되어야 하고 단면과 경로가 둘 다 Open되어 있으면 Solid 형상을 만들 수 없기 때문에 반듯이 Solid 형상을 만들기 위해서는 궤적과 단면 중에 하나는 항상 Close 되어 있어야 한다.

다음은 Sweep Feature를 만들기 위한 주의 사항이다.

 궤적은 스케치보다는 선택에 의해 지정하는 것이 수정이 용이하다.

 궤적은 선택과 스케치에 의해 지정할 수 있지만, 단면은 반듯이 스케치로만 지정할 수 있다.

 경로를 만들기 위한 선분이나 Edge는 서로 교차점이 없어야 한다. (단면의 경우도 서로 선분 들이 교차되어서는 안된다.)

 Solid Sweep Feature는 단면과 경로 중에 하나는 닫힌 형상으로 지정해야 한다. (둘 다 Open 되기 위해선 Surface를 사용하여야 한다.)

 Cut sweep Feature를 만들 때, Open 된 단면을 만들어 단면의 끝점을 제거하기 위한 면에 alignment 시켜 파트의 형상과 연관관계를 지정해야 한다.

스윕 생성하기

1) 아이콘 또는 풀 다운 메뉴 삽입>가변단면 스윕(variable section sweep)을 클릭한다. 대시보드 가 열린다.

스윕 옵션

돌출(protrusion) : 스윕 형상이 솔리드 피처인 형상을 생성한다.

얇은 돌출 : 단면에 두께가 있는 솔리드 형상을 생성한다.

STEP 1 : 풀 다운 메뉴에서 파일>새로 만들기를 클릭한다.

STEP 2 : 스윕 피처 생성 옵션 선택

풀다운 메뉴에서 삽입 > 스윕 > 돌출 항목을 선택한다.

STEP 3 : 스윕 대화 상자가 나타나며, 궤적 경로에 정의 중임을 알 수 있다. 여기서는 스윕할 수 있는 궤적이 없으므로 궤적 스케치를 선택한다.

STEP 4 : 궤적 스케치 평면 및 방향 설정

STEP 5 : 궤적의 스케치

을 선택하여 그림처럼 스케치한다.

스케치 완료 버튼 을 클릭하여 스윕 궤적 스케치를 종료한다. 그러면 스윕하고자 하는 단면을 생성하는 모드로 전환된다.

STEP 6 : 단면의 생성

대쉬보드상에 와 같은 메시지가 나타나며, 대화상자에서도 단면에

정의 중이라고 표시되게 된다. 그림과 같이 스윕하고자 하는 단면을 스케치한다.

스케치를 하는 시작점의 위치를 확인하고 싶을 때는 CTRL-D를 누르면 기본 3차원 뷰로 전환되며,

다시 스케치 평면으로 전환하고 싶으면 를 클릭하거나 풀다운 메뉴에서 뷰>방향>스케치 방향 을 선택하면 된다. 스케치가 완료되면, 완료 아이콘을 클릭하여 단면 스케치를 완료한다.

STEP 7 : 피처 생성 완료

대화상자의 단면요소가 정의완료로 변경된다. 이때 미리보기를 클릭하여 형상을 확인한 후 완료를 클릭한다.

STEP 8 궤적과 단면의 수정

네비게이션 창의 모델트리에서 돌출 id9를 마우스로 선택하고 오른쪽 버튼을 클릭하고 메뉴 중에 서 정의편집 항목을 선택한다. 스윕 대화상자에서 궤적을 선택한 후 정의 버튼을 클릭한다. 다음 대화상자에서 수정>완료를 선택한다. 궤적을 수정할 것임으로 스케치를 선택한다.

STEP 9 궤적의 수정 및 완료

원래 그려져 있던 스플라인을 지우고 아래 그림과 같이 스케치 한 후 스케치 완료 버튼을 클릭한 다. 그리고 미리보기>완료를 하면 궤적만 변경된 형상이 새로이 만들어지는 것을 확인할 수 있다.

풀다운 메뉴에서 삽입 > 스윕 > 얇은 돌출 항목을 선택한다.

STEP 3 : 스윕 대화 상자가 나타나며, 궤적 경로에 정의 중임을 알 수 있다. 여기서는 스윕할 수 있는 궤적이 없으므로 궤적 스케치를 선택한다.

STEP 4 : 궤적 스케치 평면 및 방향 설정

STEP 5 : 궤적의 스케치

을 선택하여 그림처럼 스케치한다.

스케치 완료 버튼 을 클릭하여 스윕 궤적 스케치를 종료한다. 그러면 스윕하고자 하는 단면을 생성하는 모드로 전환된다.

STEP 6 : 단면의 생성

대쉬보드상에 와 같은 메시지가 나타나며, 대화상자에서도 단면에

정의 중이라고 표시되게 된다. 그림과 같이 스윕하고자 하는 단면을 스케치한다. 스케치 완료 버 튼을 클릭한다.

STEP 7 두께를 주는 방향의 설정

단면 스케치 모드를 완료하면 라는 메시지

가 나타나면서 생성된 궤적에 화살표가 나타난다. 안쪽으로 두께를 줄 것인지 바깥쪽으로 두께를 생성할 것인지를 선택한 후 적용을 클릭한다.

메시창에 두께의 입력창이 나타난다.

STEP 8 : 피처 생성 완료

대화상자의 단면요소가 정의완료로 변경된다. 이때 미리보기를 클릭하여 형상을 확인한 후 완료를 클릭한다.

▶ 컷 옵션에 의한 스윕 피처 생성

컵 옵션에 대한 이해를 돕기 위하여 아래 그림과 같은 블록을 만든다.

STEP 1 삽입> 스윕 > 컷 항목을 선택

앞에서 살펴본 스윕의 옵션들과 마찬가지로 대화상자가 나타나며 이 경우에도 스윕하고자 하는 궤적이 없으므로 궤적을 스케치하여야 한다.

STEP 2 궤적의 스케치 평면 설정

궤적의 스케치 평면과 방향을 설정하기 위하여 FRONT를 스케치 평면으로 선택하고 평면셋업도 그림과 같이 설정한다.

STEP 3 궤적의 스케치

미리 생성된 피처의 모서리를 참조하여 궤적의 교차점을 설정하여야 하므로 참조를 새로이 생성 하여야 한다. 풀다운 메뉴에서 스케치>참조를 선택한다. 그리고 선택 아이콘 을 클릭한 후 그 림과 같이 생성된 피처의 모서리를 마우스를 이용하여 선택한다.

아래의 스케치의 아아크 아이콘 을 이용하여 그림처럼 궤적을 스케치 한 후 스케치를 완료한다.

그러면 컷 대화상자의 궤적이 정의되고, 속성이 정의 중이라고 표시된다. 속성 메뉴관리자에서 자 유끝을 선택하고 완료한다.

STEP 4 스윕 단면의 스케치

대쉬보드에 라는 메시지가 나타나고, 스윕의 대화 상자를 보면 단면

스케치에 대하여 정의 중임을 알 수 있다. 스케치>참조를 선택하여 그림처럼 피처의 모서리를 참 조에 추가하고 닫기를 클릭한다.

그림과 같이 단면을 스케치 하고 스케치 완료 아이콘을 클릭한다.

STEP 5 재질 제거 방향 설정

그림과 같이 스윕 컷 대화상자를 보면 컷을 적용할 재료 면에 대한 정의 중임을 알 수 있다.

제거할 부분이 스케치 단면의 위쪽이므로 그림과 같이 방향을 전환하고 확인을 클릭한다.

STEP 6 피처 형상의 확인 및 수정

스윕 대화상자에서 미리 보기를 클릭하여 피처의 형상을 확인한다. 현재 스윕의 속성 자유끝이기 때문에 사각 피처의 끝 부분이 완전히 컷 되지 않았고 남아 있는 것을 확인할 수 있다. 그림처럼 스윕 대화상자의 속성을 마우스로 선택한 후 정의 버튼을 클릭하여 속성을 끝 결합 항목을 선택 하고 완료 버튼을 클릭하여 속성 수정을 완료한다.

STEP 7 완료

스윕 대화상자에서 미리보기를 선택한 후 그림처럼 형상을 확인하고 확인 버튼을 클릭하여 피처 생성을 완료한다.

(1)

따라 하기



Step 1 : 기본 모델 만들기

그래픽 피처 아이콘에서 을 선택하여 원통 컵을 modeling 한다.

Step 2 : 스윕 실행 및 참조 평면/방향 선택

삽입>스윕> 돌출 > 궤적 스케치 > 궤적 스케치 > 그래픽 창에서 FRONT 선택 > 새 셋업 >확인>

기본(default)

Step 3 : 참조 대화 상자

참조 창이 나타나면 마우스의 MB1을 이용하여 아래그림과 같이 기존에 만들어진 피처의 표면을 선택한다. 그러면 참조 창에 새로운 참조가 만들어진다. “완전히 배치됨”이라고 표기 되어여 한다.

닫기를 선택한다.

Step 4 : 궤적 스케치

스케치 아이콘에서 선그리기 선택하여 아래 그림과 같이 스케치한다. 스케치가 완성되면 의 아이콘을 선택하여 스윕 궤적 스케치를 완료한다.

Step 5 : 그러면 다음과 같은 궤적의 끝단면 처리에 대한 메뉴가 나타나는데, 이때 자유 끝을 선 택하고 완료를 클릭한다.

Step 6 : 스윕 단면 스케치

메시지 창에서 “이제 단면을 스케치 하십시오”라는 문장이 보이고, 참조 창에서 > 표시가 궤적에 서 단면으로 이동하여 간다. 이때 궤적은 스케치된 궤적으로 바뀌고 단면은 정의 중으로 나타난다.

Step 7 : 스케치 아이콘의 를 클릭하여 단면 형상을 완성한다.

를 클릭하여 스케치를 완료한다.

Step 8 : 미리보기를 클릭하여 원하는 형상인지 아닌지를 확인하다. 맞으면 확인을 클릭한다.

(2) Sweep 궤적과 단면

궤적 Open, 단면 close 인 경우

삽입>스윕> 돌출 > 궤적 스케치 > 궤적 스케치 > 그래픽 창에서 FRONT 선택 > 새 셋업 >확인>

기본(default)

궤적(Open) 생성

단면(close)의 생성

궤적 Close, 단면 Open

궤적(close) 생성 단면(close)의 생성

궤적 Close, 단면 Open

궤적(close) 생성 단면(open)의 생성

5-4-2 블렌드 피처(Blend feature) 만들기

블렌드 피처는 몇 개의 단면의 형상이 직선(straight) 또는 부드러운 곡선(smooth)으로 연 결되는 것으로 정의된다. 이때 각 단면은 같은 수의 모서리와 점을 가지고 있어야 한다.

점이 부족할 때는 추가하면 되고 점이 남든가 모서리가 남을 때는 트림으로 잘라내고, 점과 점을 구속조건 동일점/선으로 연결하여 개수를 맞춘다.

Blend는 서로 상이한 2개 이상의 단면을 연결하여 입체화 시키며, Parallel Blend, Rotational Blend, General Blend의 3가지 Type이 있다.

Blend Feature는 기본적인 Feature인 Extrude나 Revolve Feature보다는 복잡한 과정에 의해 만들어 진다.

Blend Feature를 만들기 위한 규칙

-. Feature를 구성하는 모든 단면은 같은 수의 선분으 로 일치시켜야 한다.

-. Blend Feature는 두 개 이상의 단면으로 구성되어야 한다.

종류 평행(Parallel) 회전(Rotational) 일반(General)

단면의 위치 평행 Y축을 기준으로 회전 X, Y, Z축 방향회전과 이동

스케치 면 기준 단면을 위한 1개의 면 단면에 따른 여러 개의 면 단면에 따른 여러 개의 면 단면의 형태

(Regular : 2D Project : 3D)

Regular, Project Sec Regular Regular 단면의 선정 방법

(스케치:Edge 선택) Sketch Sec Sketch Sec, Select Sec Sketch Sec, Select Sec 최종 Feature의

형상 Open Select Sec : Open, Close Sketch Sec : Open, Close

Select Sec : Open, Close Sketch Sec : Open

단면 옵션

-. 정규단면(regular sec) : 피처가 스케치 평면을 사용한다.

Blend Type 단면의 형식

단면의 작성방법

-. 투영 단면(projection sec) : 피처가 선택된 서피스 상의 단면 투영을 사용한다. 이 옵션은 평행 블렌드에서만 사용된다.

-. 단면 선택(select sec) : 단면 엔티티를 선택한다. 이 옵션은 평행 블렌드에서 사용할 수 없 다.

-. 스케치 단면(sketch sec) : 단면 엔티티를 스케치한다.

(1) Parallel Blend

면과 면 사이를 평행하게 연결

Step 1 > Blend 형식을 선정한다.

Step 2 > 속성(ATTRIBUTES) : 단면들 사이의 면들을 연결하기 위한 방식의 지정

Straight Smooth

STEP 3> SETUP PLANE : 모든 단면들을 위치시킬 기준 스케치면을 지정한다.(Top을 선 택)

STEP 4 > SKET VIEW : 스케치면을 위치하기 위한 참조면을 지정 : Default 선택

STEP 5 > 스케치 모드 : Sketch Tool을 이용하여 단면을 작성한다.

최초의 단면을 스케치하기 위해 대략적인 형상을 스케치하고 구속조건을 부여한 후 치수

를 이용해 적당한 수치로 수정한다. 처음 그린 line이 자동적으로 시작점으로 선택되므로

주의하여 시작점의 위치를 기억한다. 그러나 시작점의 위치를 바꾸고자 하는 경우에는

마우스의 시작점으로 하고 싶은 지점을 MB1으로 pointing하여 빨간색으로 만들어 놓은

후 오른쪽 버튼(MB3)를 눌러 메뉴를 불러내어 선택한다.

STEP 6 >Toggle Section : 다음 단면을 만들기 위해 화면의 전환

마우스의 오른쪽 버튼을 사용하여 다음 단면을 그리기 위해 Toggle Section을 선택한다. 최초의 단면은 모두 회색으 로 화면이 전환되며, 이때 적당한 단면 을 다시 그린다.

STEP 7 > 다음 단면의 작성

STEP 8 > START POINT의 지정

시작점을 지정하지 않으면 꼬인 면이 만들어지게 된다. 시작점으로 하고 싶은 지점을 MB1으로 pointing하여 빨간색으로 만들어 놓은 후 오른쪽 버튼(MB3)를 눌러 메뉴를 불 러내어 선택한다.

STEP 9 > 단면들 사이의 거리를 지정

스케치 모드에서 완료 아이콘 을 선택하면, 단면들 사이의 거리를 지정하기 위한 대화

STEP 10 > 미리보기 > 확인

(2) Rotational Blend 와 General Blend

면과 면 사이를 회전하여 연결한다. 이 두 Blend를 Non-Parallel Blend라고 한다. 이 Blend 방법은 연결하기 위한 각 단면이 하나의 sketch 면에 있는 것이 아니라 각각의 단 면들이 다른 스케치 면을 가진다. 그 스케치면을 회전시키거나 이동시켜 Revolve Feature 와 같이 회전축을 기준으로 가지면서 회전하는 형상을 만들지만 단면이 변하면서 회전되 는 방법으로 Blend Feature를 만든다. 단면의 기준을 만들기 위하여 Non-Parallel Blend에 서는 스케치 모드에서 좌표계(coordinate System)를 만들어서 지정한다.

일반적으로 Pro Engineer에서 좌표계란 특수한 요소로써 3차원 공간을 X, Y, Z축이 만나 는 점을 기준으로 공간상의 위치를 표현한다. 이러한 좌표계를 직교 좌표계라 한다.

를 이용하여 스케치 모드에서 만들 수 있다.

Non-Parallel Blend 방식에서 단면을 만들기 위한 방법으로 기본적으로 Rotational Blend와 General Blend의 작업 방법은 거의 같다. 단지, 회전 방향이 Rotational Blend는 Y축 방향 으로만 회전함으로 Y축에 대한 단면의 회전각도만 입력하게 된다. 또한, 회전각에 의해 단면의 위치가 결정되므로 단면간 거리를 입력하지 않는다.

단면 작성시 주의 사항

 스케치 면의 회전각은 초기 스케치면을 기준으로 하지 않고, 전 단계에서 작성한 스케치면을 기준으로 지정한다.

 스케치 작업을 하기 전에 항상 좌표계를 먼저 만들어야 한다.

 Rotational Blend의 스케치 시에 좌표축에서 Y축 방향의 치수를 입력한다.

 각각의 단면은 스케치면에 대해 평행하게 하기 위해서는 각도를 “0”으로 입력한다.

 첫번째 단면에 대해서는 Reference를 지정하지만, 두 번째 단면의 작성시에는 오직

사용자가 지정한 좌표계를 이용하여 치수를 부여해야 한다.

 각 축 방향의 최대 회전각은 0~120로 제한되어져 있다. 만약 더 큰 각도의 스케 치면이 필요하다면 중간에 새로운 단면을 추가시켜야 한다.

따라 하기

Rotational Blend

Step 1 > Blend 형식을 선정한다.

Step 2 >속성 ATTRIBUTES : 단면들 사이의 면들을 연결하기 위한 방식의 지정

Straight Smooth(Open) Smooth(Close)

STEP 3> SETUP PLANE : 모든 단면들을 위치시킬 기준 스케치면을 지정한다.(FRONT를 선택)

STEP 5 > 스케치 모드 : Sketch Tool을 이용하여 단면을 작성한다.

Sketch tool icon 에서 을 선택하여 단면의 원점을 지정하여야 한다. 만약 단면상에 좌표계가 없으면 다음 스케치 모드로 전환되지 않는다.

최초의 단면을 스케치하기 위해 대략적인 형상을 스케치하고 구속조 건을 부여한 후 치수를 이용해 적당한 수치로 수정한다.

처음 그린 line이 자동적으로 시작점으로 선택되므로 주의하여 시작점 의 위치를 기억한다. Rotational Blend를 스케치 하기 위해서는 좌표계 의 Y축을 기준으로 하는 수평치수가 필요하다. 이 치수는 피처의 회 전축과 단면과의 반경을 나타내므로 중요하다. 반드시 지정하여야 한 다.

STEP 6 > 두번째 스케치면의 회전 각도 입력

첫번째 단면의 스케치가 완료되었다면 를 선택하여 종료시키면 두번째 단면이 생성될 각도를 물어보는 대화창이 나타난다.

STEP 7 > 다음 단면의 작성

화면이 스케치 모드로 전환되기 위하여 새로운 스케치 작업창이 만들어 진다.

와 같은 작업창 이름을 가진 새로운 작업창이 만들어지며 화면상에는 어떠한 요소도 보이지 않게 된다. 이는 두번째 단면은 새로운 참조를 가지는 것이 아니라 첫번째 단면의 좌표계를 기준으로 삼기 때문이다. 즉 좌표계를 기준으로 완전히 구속된다.

이러기 위해 일단 sketch tool을 사용하여 좌표계를 화면상에 위치시킨다.

두번째 단면이 완성되어 를 클릭하여 스케치를 종료시키면 다 음 단면을 작성할 것인지를 물어본다.

이때 끝단에 있는 를 선택한다. 여기서는 Yes를 선택 한다. 세번째 단면의 회전 각도를 물어보는 대화창에 120을 입력한다.

STEP 8 > 세번째 단면의 작성

STEP 7과 같이 단면을 작성할 수 있는

새로운 창의 스케치 모드로 전환되며, 앞의 단계와 동일한 방법 으로 진행하면 된다.

세번째 단면이 완성되면 를 선택하여 종료시키고, 다음 단면 을 작성할 것인지를 물어볼 때

여기서는 를 선택한다. Yes의 아이콘을 선택하면 다음 단면 스케치 창으로 전환된다.

STEP 9 >

성공적으로 Rotational Blend Feature가 생성된 것을 알리는 다음과 같은 메시지가 대화창에 나타 난다.

이때 정의 창에서 미리보기를 선택하면 다음과 같은 Part를 확인할 수 있다.

General Blend

면과 면을 X, Y, Z의 3축 방향으로 지정하는 각도만큼 경사시켜 연결한다.

Step 1 > Blend 형식을 선정한다.

Step 2 > ATTRIBUTES : 단면들 사이의 면들을 연결하기 위한 방식의 지정

Step 3> SETUP PLANE : 모든 단면들을 위치시킬 기준 스케치면을 지정한다.(FRONT를 선택) STEP 4 > SKET VIEW : 스케치면을 위치하기 위한 참조면을 지정 : Default 선택

STEP 5 > 스케치 모드 : Sketch Tool을 이용하여 단면을 작성한다.

와 같은 메시지가 나타나면 를 선택하여 스게치 평면에 좌표점을 선정한다. 생성된 좌표점을 기준으로 대칭성을 확보하기 위하여 중심선을 만들고 원하는 단면을 스케치한다.

STEP 6 > 두번째 스케치면의 회전 각도 입력

첫번째 단면의 스케치가 완료되었다면 를 선택하여 종료시키면 두번째 단면이 생성될 각도를 물어보는 대화창이 나타난다. Rotational Blend와 다르게 X, Y, Z축에 대하여 모두 입력하여야 한다.

STEP 7 > 다음 단면의 작성

두번째 단면이 완성되면 를 선택하여 종료시키고, 다음 단면을 작성할 것인지를 물어볼 때

여기서는 를 선택한다. 두번째 단면의 깊이를 물어 본다.

STEP 8 > 완성

라는 메시지가 메시지 창 에 나타나면 돌출 정보창의 미리보기와 확인을 클릭하여 모델을 완성한다.