Mechanical CAD Lecture 2

3차원 CAD 모델 다양체 모델 (2-manifold or manifold model) 하나의 모서리(edge)는 오직 2개의 면(face)에 의해서만 공유 2차원 디스크와 위상동형 (homeomorphic) 비다양체 모델 (non-manifold model) 다양체가 아닌 모델 실제로 제작할 수 없는 모델 Manifold model Non-manifold models

Solid body, Sheet body, Wire body Solid body: solid란 “속이 채원진”이란 뜻으로, 우리 주변의 일반적인 1개의 독립적인 부품들로 생각할 수 있음. 1 solid body 2 solid bodies

Solid body, Sheet body, Wire body Sheet body: 면으로 이루어진 body (비다양체) . 부피 없음 Wire body: 커브로 이루어진 body (비다양체). 면적 없음 보통 ‘솔리드 모델’ (solid model)이라 함은 ‘3차원 다양체 솔리드 모델’ (3 dimensional 2-manifold solid model)’을 뜻함. 제작을 위한 모델의 최종형상은 다양체 모델이나, 중간 단계에 비다양체 모델을 거칠 수도 있음. wire body Sheet body

CAD 모델링에 사용되는 커브와 곡면 Curves Surfaces straight line (직선) circle (원): 전체 또는 일부 (circular arc) ellipse (타원): 전체 또는 일부 (elliptical arc) conic section: 원뿔면과 평면이 교차하여 생성된 커브 free-from curve (자유곡선) Surfaces plane (평면) cylinder (원통면) cone (원뿔면) sphere (구면) torus (도너스면) free-from surface (자유곡면)

CAD 모델의 호환 상용 CAD 시스템마다 서로 다른 데이터포맷을 이용한다. UGS NX : *.prt CATIA: *.model AutoCAD: *.dwg 다른 시스템에서 생성한 모델은 호환되지 않는 문제를 해결하기 위해서 국제표준기구에서 정한 표준 중립 format을 이용한다. IGES (Initial Graphics Exchange Specification) STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data, ISO10303) STEP IGES UG 모델 CATIA 모델

데이터 변환으로 모델의 오류 데이터변환 모델 데이터를 다른 데이터로 변환하는 중에 많은 오류가 발생하며, 이러한 오류를 수정하는 데 많은 시간 및 비용이 소요. 데이터 변환으로 인한 오류를 줄이기 위해서는 정밀도가 확보된 정확한 모델링이 필요함. 모니터상에 시각적으로 올바르게 보여도 내부적으로는 오차가 있을 수 있음.

Basic modeling operations Primitives, features 기본적인 단순한 3차원 형상: block, cylinder, sphere 등 Features 기능적 또는 제작과 관련된 특징을 가진 미리 정의되어 있는 형상 Hole, slot, boss, pocket 등 Extrude Revolve Sweep along guide Blend Taper Hollow Boolean operations Sew

Extrude 평면상에 있는 커브 또는 면을 직선방향으로 움직인 궤적을 sheet body 또는 solid body로 구현하는 방법. UG에서는 extrude시킬 커브 또는 면을 section geometry라 함. section geometry

Revolve 평면상에 있는 커브 또는 면을 회전축을 기준으로 회전시켰을 때의 궤적을 sheet body 또는 solid body로 구현하는 방법 UG에서는 revolve시킬 커브 또는 면을 section geometry라 함. section geometry 회전축

Sweep along guide 커브(section string)를 가이드를 따라 sweeping하는 방법 guide

Blend 필렛(fillet), 챔퍼(chamfer)와 같이 두 면이 공유하는 edge를 face로 바꾸는 하는 방법 filleting Chamfering

Taper (draft) face를 진행 방향에 따라 점점 작게 하거나 크게 하는 방법 casting/molding과 같은 주조방법에 의해 제작되는 부품의 경우 탈착을 용이하기 위해 주는 draft angle등에 사용

Hollow (shell) 속이 차 있는 모델의 속을 제거하여 껍질(shell)모양을 만드는 작업

Boolean operation 두 개의 solid body 사이의 집합관계 (union, subtraction, intersection) 를 이용하여 새로운 solid를 구현하는 방법 solid modeling에서 가장 많이 사용하는 방법중의 하나 A - B A ∩ B A U B

Sew 두 개의 sheet body를 서로 접합시키는 방법 sheet body들이 sew에 의해 닫힌 공간이 될 경우 solid body로 만들 수 있음. 여러 개의 sheet body를 sew 해서 만든 sheet body 여러 개의 sheet body를 sew 해서 만든 solid body

Solid model 생성 example

UG NX 을 이용한 모델링