3D 설계에서 표준화의 장점

3D CAD에는 설계의 표준화를 지원하는 각종 기능이 탑재되어 있어, 2D 설계보다 3D 설계가 더 표준화를 추진하기 수월합니다. 그러나 표준화는 천편일률적인 설계를 조장할 수 있다는 면도 있어 균형을 갖추는 것이 중요합니다.

설계의 표준화란?

일상적인 설계에서는 각종 다양한 부품이 신규로 설계되어 구매 부문에 의해 발주하게 됩니다. 따라서 도면도 계속 증가해 관리 부문의 공정 수 등도 증가하게 됩니다. 그런데 신규 부품 중에는 기존 부품과 거의 동일한 형상이나 기능을 가진 것이나 완전히 동일한 부품인 경우도 적지 않습니다. 표준화는 설계나 부품에서 표준적인 형상이나 부품을 정비하여, 유사 부품을 설계 단계에서 배제하고 이러한 불필요 부분을 줄인 뒤 설계 공정 수, 비용, 관리 공정 수를 절감하는 활동입니다.

표준화의 장점이란?

①설계의 신뢰성을 높인다

부품의 형상에는 설계의 노하우가 담겨 있는데, 실제 설계에서는 설계자가 모두 표준 노하우를 사용하지는 않습니다. 표준화를 통해 설계의 노하우를 반영시킨 부품 형상을 이용하면, 신뢰성이 확인된 설계가 가능해집니다. 예: 훅 형상, 보강 리브 형상 등

②호환성을 확보할 수 있다

표준화를 통해 부품 형상에 일관성을 갖추면 호환성 확보가 용이해집니다. 호환성이 없으면 설계 변경 전후에 서비스 파츠를 장착할 수 없게 됩니다. 예: 볼트·너트, 장착 홀의 직경과 피치 등.

③가공 가능성 확보

부품 형상을 실제로 제조할 때에는 가공할 수 있는 형상을 검증해야 하는데, 생산 기술 부문, 제조 부문과의 협의 등이 필요해 철저하게 하지 않으면 출도 후 문제가 생길 수 있습니다. 미리 가공 가능성이 확보된 형상으로 표준화 되면 설계 단계에서 가공 가능성을 확보할 수 있어 결과적으로 생산 기술 부문이나 제조 부문의 부담을 줄일 수 있습니다.

3D CAD에서 실현 가능한 설계의 표준화

표준화의 장점은 있지만 이를 실천한다는 것은 어려운 일입니다. 특히 2D 설계에서는 표준화를 지원하는 툴이 불충분해 설계자의 역량에 따라 표준화의 성공 여부가 결정됩니다. 그 결과, 애써 표준화를 진행해도 설계에 반영되지 않기도 합니다. 3D CAD에서는 설계자가 표준화를 진행하기 위한 지원 툴이 충분해 설계자의 역량에 의존하지 않아도 됩니다.

피처 라이브러리

수많은 3D CAD를 채택한 피처 모델링은 부품을 집짓기 놀이처럼 모델링합니다. 표준화된 피처를 라이브러리화하여 이용하면 필연적으로 표준화를 도모할 수 있습니다.

형상 비교

3D CAD의 3차원 형상 비교 기능을 이용하면, 유사 부품의 미세한 차이를 조사할 수 있어 설계자의 표준화 검토를 지원할 수 있습니다.

질량 특성

이전부터 형상 검색 툴을 통해 유사 부품을 검색했는데 질량 특성을 이용하면 유사 부품을 간이적으로 검색할 수 있습니다. 체적과 중심 위치가 합치하면 높은 확률로 동일한 형상의 부품을 찾아 이용할 수 있습니다.