Creo의 특징

Creo는 1980년대 중반 "Dr. Samuel P. Geisberg" 만들고  "Parametric, Feature-based Solid Modeling" 의 개념 으로
PTC라는 회사를 설립 하였다. 여기서 PTC는 "Parametric Technology Corporation"이라는 회사를 차리고 상업화에 들어 간다. 발표 된 당시에는 unix 버전에만 사용 되었고. 그러던중 Window NT 버전을 출시하고 대중화에 성공 한다. 지금은 UNIX 버전은 없다. 예전에는 리룩스도 지원 하였지만 현재는 지원 하지 않는다.

 

Creo는 솔리드 모델러이다. 즉 3차원의 환경을 제공하여 모델을 solid로 개발시킨다. 이러한 모델은 부피와 표면적을 
가지고 있으므로 생성된 기하적 형상으로부터 직접 질량 속성(mass property)을 계산 할 수 있다. - 부피, 하중, 관성모우먼트, 무게 중심, 가로 * 세로 * 높이등 다양한 정보를 자동 계산하여준다. 

 

화면에서 디스플레이 된 모델을 조작할 수 있으나 모델은 솔리드 상태를 유지한다. 솔리드 모델러 중에서 Creo가 가진
강점은 설계 및 가공의 방식과 비슷하게 모델링을 할 수 있다는 것이다. 그러나 모든 점에서 실제 현장과 동일하지는 
않다는 것도 알아두어야 한다. 서피스 고정에서는 이러한 설계와 관련 없이 단순히 형상을 만들기 위해서 써야 하는 
명령도 있기 때문이다. Solid modeling tool로써 Creo를 설계자가 강력하게 사용하기 위해서는 무엇보다도 특징 형상
기반(featured based), 완전 연관성(associative), 파라메트릭(parametric)의 3가지 특징을 이해해야 한다.

 

"설계는 경험이고, 경험들이 수치화된 표준을 만들고, 이러한 표준들이 Template들로 구성 되고,
자동으로 검증하여, 생산에 활용 할수 있어야 한다." 

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1.특징 형상 기반 모델링(Feature Based Modeling)

 

Creo는 featured based solid modeling tool이다. 즉 하나의 part model은 독립된 building block을 하나씩 연속 결합하여 이루어진다. 맨 처음 만들어진 기하학적 특징(geometry feature)를 기본 특징(base feature)라 한다. 다른 모든 feature
는 base feature를 토대로 하여 만들어진다. - 부품(part)는 base feature를 더하거나 (add), 제거(remove)함으로써 만들어지는 것이다. 

 

Feature는 Creo의 part model에서 최소 building block이다. model의 feature가 단순할수록 해당 part의 활용도는 증대한다. Creor는 직관적으로 명칭을 부여하여 각 feature을 쉽게 인식할 수 있도록 해준다(예: 컷(cut), 밀어내기(protrusion), 구멍(hole) 등)

특징 형상(feature)을 기반으로 모델링을 하게 될 경우 설계자는 3D로 설계할 때에 각 feature의 주요 치수와 위치에 
따라 파라미터로 입력하게 된다. 이러한 특징 형상 기반 모델링의 장점은 완성된 설계의 데이터에 내부적으로 그 3D 모델을 구성하는 feature에 대한 정보가 정확하게 입력된다는 것이다. 이 때문에 Creo의 또 다른 특징인 완전 연관성에 
따라 3D 데이터를 이용하여 가공이나 조립체 설계, 설계 변경 등의 작업을 할 때에 작업 효율을 극대화할 수 있다.

Creo에서는 사용자의 용도에 맞는 feature를 임의로 정의하여 지정하고 필요시 사용할 수 있는 사용자가 지정할 수 
있는 feature(User-Defined Feature, UDF) 기능을 제공하고 있다. - 설계 표준화의 핵심중 하나이며, 자동 설계 검증 프로그램의 핵심중 하나이다.

 

 

Feature Based Modeling

 

2. 완전 연관성(associative)

Creo는 여러 모듈로 구성된다. 기본적으로 part, assembly, drawing으로 구성되어 있으며, 이외에도 MFG, FEM,
Mechanica 등이 추가된다. 또한, 전기회로에서의 전선 다발의 경로 설계와 배관시스템의 배관 설계 등을 파이핑 등의 
모듈이 제공된다. 

 

만약 설계자가 part에서 설계를 하고 어느 시점에서 설계 변경을 하여 필요한 부분을 수정하면 part에서 수정된 내용
이 다른 모듈, 즉 assembly, drawing 등에도 연관이 되어 수정되어야만 assembly, drawing을 수정하는 추가 작업이 
필요 없게 된다. Creo에서는 이러한 설계 변동이 동시에 여러 모듈에 자동적으로 적용되는데 이러한 기능을 associative하다고 한다. 이 기능을 이용하면 어떤 레벨에서든지 디자인을 변경할 수 있으며, 시스템을 자동적으로 모든 레벨에 변경
사항을 반영시킨다. 

 

associative

 

3. 파라메트릭 모델링

 

Creo는 기본적으로 parametric modeling을 지원한다. 파라메트릭 모델링은 Creo의 완전 연관성과 연계하여 완벽한
형태의 CAD 설계시스템 구축에 도움을 준다. 즉 기존의 순차적인 설계방식에 3D CAD 시스템을 도입하게 되면
각 설계/ 생산단계에서 하나의 동일한 데이터베이스에 접근하기 때문에 생산단계에서 설계단계로 요구하는 설계변동
등의 피드백에 설계 팀에서 적극적으로 대처할 수 있는데 이것이 파라메트릭 모델링 기법의 장점이다.

 

또한, 파라메트릭의 특성으로 디자인을 수정하면서도 그 모 델에 대한 설계자의 설계 의도를 보존할 수 있다. 파라메트릭 모델링 기법을 이용하여 제품을 설계할 때는 모든 치수들을 매개변수로 표현할 수 있으며 이들 간의 관계를 설계자가
설계 의도에 따라 임의로 부여할 수 있다. 따라서 이를 효율적으로 활용하 면 설계가 진행되면서 수시로 제조 공정을 함께 고려할 수 있어 편리하게 된다.

 

기구 설계자 또 는 생산 공정의 설계자로부터 설계변경 요구가 발생하였을 때 새로운 모델링 과정 없이 바로 몇 가지
주요 치수의 값을 변경하면 그에 따라 이전에 부여하였던 관계에 의해서 모델 전체가 자동적으로 재생 성 된다. 이는
Feature들이 상호관계에 있다는 의미이며 한 feature를 수정하면 설계 의도를 파악하여 다 른 feature에 수정 사항을
반영한다. 설계 과정에서 언제든지 모델의 작업영역을 수정할 수 있으며 feature 사이의 관계는 한 feature가 다른
feature를 참조(reference)로 하는 경우를 모자(parent/child)관계라 한다.

 

관계식을 추가하여 feature 사이의 파라메트릭한 상호 관계를 증진시킬 수 있다. 여기서 관계식은 방정식 을 의미하는데 model을 만드는 작업에 사용하며, 설계 의도를 좀 더 명확하게 파악할 수 있도록 면적 등과 같은 일반적인 물리적인 매개변수와 연관 지어 관계를 갖도록 할 수 있다. - 자동 설계 프로그램의 핵심 기능중 하나이다.

 

파라메트릭 모델링

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[Creo를 설계 적용 방법]

Creo를 이용한 설계 방법은 크게 두 가지로  볼 수 있다. 첫 번째는 이미 많은 회사에서 설계하는 방법과같은 Top-Down 설계 (조립도 혹은 레이아웃도를 만든 후 그걸 이용하여 부품을 설계하는 방법)방법이고, 다른 하나는 부품을 
하나 하나 만든 후 그것들을 조립하여 최종 제품을 만드는 Bottom-Up 방법이다. 

물론실 설계에서는 Top-Down 방식을 사용하는 것이 더 타당하고 Creo에서도 여러 형태의 Top-Down 설계 방식을 제공하지만, 처음 Creo를 배우기 시작하는 시점에서는 이런 설계 방식과는 상관 없이, Creo를 다루는 것에 빨리 익숙해지는데 우선 목표를 두는 것이 더 바람직할 것이다. 이 목표가 달성된 후 설계 방식과 같은 얘기를 다루는 것이 보다 효과 적일 것이라 본다. 어쨌든 레이아웃이나 Skeleton과 같은 Top-Down 설계와 관련된 개념을 배제하고 Creo를 이용해서 설계하는 일반적인 순서를 얘기하면 다음과 같이 요약할 수 있다:

 

1) 하나의 Part를 만든다. 예를 들면 한 제품을 만들기 위해 필요한 부품 들이 모두 각각 하나의 파트일 수 있다.

2) 각 PART가 완성되면 만들어진 PART와 공용 부품 라이브러리에 있는 부품들을 이용하여 그 모델의 서브 
   어셈블리를  만든다. 공용 부품은 Network가 가능한 경우, Data Server를 지정하여 여러 설계자들이 공통으로 
   데이터를 사용할 수 도 있다.

3) 파트와 서브 어셈블리를 모두 조합하여 모델의 최종 어셈블리를 만든다.

4) 도면 및 BOM을 만든다