3D 설계에서의 표준화의 장점을 알고 있습니까?

3D CAD에는 설계의 표준화를 지원하는 각종 기능이 탑재되어 있어 2D 설계보다 3D 설계가 표준화를 진행하기 쉬워지고 있습니다. 그러나 표준화는 개성이 없는 설계를 조장하기 쉬운 측면도 있으므로 균형 있게 도입하는 것이 중요합니다.

설계의 표준화란?

일상적인 설계에서는 다양한 부품이 새롭게 설계되어 구매 부서에 의해 준비됩니다. 따라서 도면도 늘어나게 되면 관리 부문의 공수도 늘어나 버립니다. 그런데 신규 부품 중에는 기존 부품과 거의 같은 형상과 기능을 가지고 있거나 완전히 같은 부품인 경우도 적지 않습니다.

표준화는 설계나 부품으로 표준적인 형상이나 부품을 정비하는 것으로 유사한 부품을 설계 단계에서 배제하며 이러한 낭비를 생략해 설계 공수, 비용, 관리 공수를 삭감하는 대처입니다.

표준화의 장점이란?

①설계의 신뢰성을 높인다

부품의 모양에는 설계 노하우가 내장되어 있지만 실제 설계에서는 설계자 모두 표준 노하우를 사용할 수 없습니다. 표준화를 통해 설계 노하우가 반영된 부품 형상을 이용할 수 있으면 신뢰성이 확인된 설계가 가능해집니다.

예: 후크 형상, 보강 리브 형상 등

②호환성을 확보할 수 있다

표준화로 부품 형상에 일관성이 있으면 호환성 확보가 용이해집니다. 호환성이 없으면 설계 변경 전후로 서비스 파트의 설치를 할 수 없게 됩니다.

예 : 볼트 너트, 장착 홀 직경 과 피치 등.

③가공 가능성 확보

부품 형상을 실제로 제조할 때는 가공할 수 있는 형상인지를 검증할 필요가 있으며, 생산기술부문, 제조부문과의 협의 등이 필요하지만, 철저하지 못하고 도면 출력 후에 문제가 발각되는 것 있습니다. 미리 가공 가능성이 확보된 형상으로 표준화되어 있으면, 설계 단계에서 가공 가능을 확보할 수 있어 결과적으로 생산 기술 부문이나 제조 부문의 부하를 경감할 수 있습니다.

3D CAD로 구현할 수 있는 설계 표준화

표준화의 이점은 이해할 수 있었지만 그것을 실천하는 것은 어렵습니다. 특히 2D 설계에서는 표준화를 지원하는 도구가 불충분하기 때문에 설계자의 역량에 따라 표준화가 성공할지가 결정됩니다. 그 결과, 모처럼 표준화를 진행해도 설계에 반영되지 않습니다.

3D CAD는 설계자가 표준화를 추진하기 위한 지원 툴을 충실히 갖추고 있어 설계자의 역량에 의존하지 않습니다.

피쳐 라이브러리

많은 3D CAD가 채용하고 있는 피쳐 모델링은 부품을 쌓기처럼 모델링합니다. 표준화된 피쳐를 라이브러리화하여 이용함으로써 필연적으로 표준화를 도모할 수 있습니다.

형상 비교

3D CAD의 3차원 형상 비교 기능을 이용하면 유사한 부품의 사소한 차이를 조사할 수 있어 설계자의 표준화 검토를 지원할 수 있습니다.

질량 특성

이전보다 형상 검색 툴에 의해 유사 부품의 검색을 할 수 있지만, 질량 특성을 이용하는 것으로 유사한 부품을 간이적으로 검색할 수 있습니다. 체적과 무게 중심 위치가 일치하면 높은 확률로 같은 형상의 부품을 찾아 이용할 수 있습니다.