[CADTool 2.0] 주요 기능 - 라이브러리 관리

• 라이브러리 관리 프로그램 필요성

검색 시간을 감소 하고 정확한 데이터를 사용 하기 위해서는 라이브러리를 효율적으로 관리하고 검색이 빠르고 사용자의 모델에 바로 적용할수 있는 시스템이 필요하다.  부품 카달로그를 보면 대분류 > 중분류 > 소분류 > 특성값을 보고 선택한다.

사내에서 만들어진 라이브러리 등을 한곳에서 체계적으로 등록하고, 사용 할수 있는 시스템이 구축되어 있어야만, 중복 데이터 발생 불가, 데이터 유실 불가, 불용자재 사용 차단 등의 업무를 할수 있다. CADTool의 라이브러리 관리 프로그램은 이러한 업무를 가능 하게 한다.

• 프로그램 구성

라이브러리 에디터, 라이브러리 관리 프로그램으로 구성 된다.

1. 라이브러리 에디터

카테고리 와 그룹을 생성 한다. 일종의 분류 체계를 정의 하는것이다. 또한 부품의 특성값 검색 방법을 정의 하는것이다. 검색 방법은 엑셀의 필터링 방법과 유사하다. LIST, 범위 방식, 입력 등이다.

라이브러리 등록 기능을 사용하여, 분류된 그룹에 라이브러리 등록 하고, 메타데이터를 자동으로 압로드하도록 한다.

    2. 라이브러리 관리

등록된 라이브러를 사용자가 사용 하는 프로그램이다. 이미지와 메타 정보를 검색 할수 있다.

   3. 서비스
최초의 라이브러리 등록은 별도의 프로그램을 사용 하여 일괄 등록 하도록, 서비스를 제공 한다.

• 라이브러리 관리 프로그램 주요 기능

미리보기 파일 및 필터링 방식의 검색으로 빠르게 표준 PART를 Assembly 할수 있고, Family Table로 구성된 표준 PART 및 UDF도 사용 가능하다. 

• 라이브러리 관리 프로그램 이점

 데이터의 자산화를 가속 시키며, 표준 부품이 사용 되도록 강제성을 증가 시킨다.
 

[CADTool 2.0] CREO를 활용한 자동화

자동화 솔루션은 측정 가능한 이익을 제공한다.

• QUALITY

자동화 솔루션의 표준화 된 산출물은 항상 동일한 고품질이다.
자동화 솔루션은 워크 플로우를 표준화함으로써 오류를 줄일 수 있습니다.
효율성 향상은 사용자가 더 나은 제품 개발에 집중할 수 있도록 한다.

• EFFICIENCY

응용 프로그램은 사용자가보다 빠르게 반복적 인 표준 작업을 실행할 수 있습니다.
응용 프로그램은 사용자 보다 빠르게 모델에서 정보를 추출 할 수 있습니다.

• 설계 자동화 구성

자동화를 하기 위해서는 주요 형상 변경 요소 파악 하고, 치수 변경 요소 및 조립 조건, Feature 삭제 또는 추가 조건 등 명확하게 정의 해야 한다. 다음과 같은 순서로 자동 설계 프로그렘을 개발 한다. 

1. 템플릿 모델 작성
2. 모델 트리구조 정의
3. 라이브러리 수집
4. 스켈레톤 작성 및 치수 매개변수 화
5. 계획문서 작성
6. 데이터 베이스 구축
7. 기준값 정의를 위한 데이터 베이스 구축
8. 프로그램 개발
9. 프로그램 ui 개발, 프로그램 기능개발

• 자동화 프로젝트 진행하면서 느낀점

자동설계 프로그램은 화려하다. 즉 3D CAD의 DEMO를 처음 접해본 분들이 그것을 보면
금방 제품 설계가 완료 할수 있을것 같지만. 그러 하지 못하다.
이유는 설계 변경이 많기 때문이다.특히 PRO-E는 설계 변경을 치수의 값에 의해 변경하는
것이 대부분이다. 그런데 참조 관계를 명확히 한 데이터는 문제 발생이 적다, 하지만 대분분
그러하지 못하다. 시간과 규칙이 부족 하기 때문이다. 규칙을 정의 하려면 많은 테스트를 해야 한다. 여기서 규칙은 "모델링 가이드"를 말한다.

모델링 가이드를 먼저 작성하고, 설계에 먼저 적용 해보고, 사용 중이어야 한다.

설계의 100%를 자동화 하는것은 불가능 하다. 설계의 하기 위한 변수가 너무 많고, 모두를 정리 해서 규칙을 만들어도, 규칙을 벋어나는 경우가 많기 때문이다.

최초의 자동화 설계는 30%정도 까지 하는것이 맞다. 그리고 사용 하면서 또는 일정 시간이 흐른후에 40%, 50% 이런식으로 늘리는것이 좋다.

앞에서도 말했듯이 규칙을 정의 하는것은 인력과 시간이 주어져야 가능 하기 때문이다.

또한 자동화 프로젝트는 CAD가 제공하는 기능을 이용하여 반복적인 계산을 해주는것이다. CAD가 제공하지 못하는 기능으로 자동화 설계를 할수 없다. 

마지막으로 

프로그램 개발 방향은 설계자의 편의성을 염두해 두고 개발되어야 한다.

자동화 설계를하면 설계 인원이 더 많은 업무를 할수 있고, 제품 설계에 집중 할 수 있는 시간이 더 많이 확보 할수 있다.

[CADTool 2.0] 기능 개발

[HOLE 위치 자동 계산 기능]

개발 목표 :  조립 Hole 중심 위치 일치 검증 프로그램
개발 방향 :  측정 중심에서 Hole Feature 중심축 까지 최단거리 측정 비교


 Test Case #1

"축"이 Z축과 수직이 아닌경우 - 측정값이 표시됨

 Test Case #2

"축"과 평면이 평행한 경우 - 측정값이 표시됨

 Test Case #3

"축"과 평면이 교차한 경우 - 측정값이 "0"으로 표시


측정의 기준은 데이텀 평면으로 정의 한다

[CADTool 2.0] 매개변수 관리 프로그램

매개변수의 필요성

CREO에서 매개변수(Parameter)는 데이터의 속성을 나타낸다. 대부분 도면의 표제란의 값을
정의 한다. E-BOM 구성에 사용된다.


매개변수 관리 프로그램

어셈블, 파트의 표준 매개 변수 ( 품번, 품명, 작성자 등....)의 편안한 편집을 제공 한다.
어셈블 및 파트에 매개변수가 없으면 정의된 매개면수는 자동으로 저장 된다.
또한 저장된 매개변수의 값을 수정 할수 있다.


매개변수 관리 프로그램 주요 기능

• 관리자가 표준 매개변수 및 기본값을 정의한다.
• 관리자가 매개변수의 Default 값을 정의한다.
• 관리자가 필수 매개변수를 표시한다.
• 기존 파트, 어셈블의 표준 매개변수가 없는경우 자동으로 추가 된다.
• 관리자는 Hidden 파라매터를 정의 할수 있다.
• 관리자는 재질 관리를 할수 있다
• 자동 무게 계산 프로그램을 제공 한다.
• 
  

CADTool 라이브러리 프로그램에 대해 문의 사항 또는 구매 요청은 아래와 같이 연락 주십시요
연락처 남기시면 상담 및 자료를 보내드립니다

메일 주소 : lionkk@naver.com 

[ CADTOOL 2.0 ] Smart UDF

편리한 UDF 검색 및 적용

[ CREO API ] 프로그램 UI 개발 TOOL - SENCHA

센차의 EXT JSFMF 사용하여 개발 했고, 현재 사용중이다. 깔끔 해서 좋다

[ CREO API ] CREO가 제공 하는 개발 TOOL

PTC에서는 다양한 API를 제공한다. CREO 2.0에서는 WEB Link, Jlink, VB API는 무료로 사용 할수 있다. TOOLKIT과 Object Toolkit API는 별도의 라이선스가 필요하다. -PTC에서 구매 해야한다. 매우 비싸다.
jlink와 VB API는 개발된 프로그램을 CREO가 설치된 PC에 설치해야한다. 예를 들어 프로그램 버그 수정을 하면, 매번 프로그램을 다운 받아 설치 해야한다.
WEBlink는 일종의 홈페이지다. 프로그램을 따로 설치 할 필요가 없다. 관리가 쉽다.
하지만 그유명한 "엑티브-X" 가 사용한다. 그래도 개발 및 관리가 쉽다. API의 기능 제약은 있다.

현재 Weblink로 개발 하고, 판매 하고 있지만 PTC에서 훌륭하게 만들었다고 본다.

[CAD TOOL - 프로그램 개발] 확인 요청

accessory_window_display

docked*, undocked

Docked - 그래픽 창에 포함된 보조 창에 컴포넌트를 표시합니다.

Undocked - 독립형 보조 창에 컴포넌트를 표시합니다.

[자동 설계 Template] Spur Gear 모델링 #4

기어 설계에서 중요한 스케치 커브

Outer Diameter : 이 끝원

Pitch Diameter : 

Base Diameter : 인볼루트 곡선의 시작위치

Root Diameter : 이 뿌리원
Involute 커브

관계식 설정

1) Pitch Diameter 
   Pitch_diameter = Module * Number_of_teeth

2) Outer_diameter
     Outer_diameter = (2+Number_of_teeth) * Module

     또는

     Outer_diameter = PITCH_DIAMETER+2.0 * MODULE

3) Base Diameter
     Base_diameter = Pitch_diameter * cos(Pressure_angle)

4) Involute 커브 : 데이텀 커브의 방정식을 사용 하여 생성 한다
                         2가지의 방법으로 생성이 가능 하다. 두가지 모주 "카티사안"
                         방법으로 사용 한다.

             /* 카티시안 (데카르트) 평행 좌표를 위해 패라메트릭 방정식을 입력하십시오.

                /* x,y 와 z를 위한 t (0 부터 1까지) 의 관점

                /* 예제: x-y 면의 원을 위해, 원점에 중심되었습니다.

                /* 반지름 = 4, 패라메트릭 방정식:

                /*           x = 4 * cos ( t * 360 )

                /*           y = 4 * sin ( t * 360 )

                /*           z = 0

                /*-------------------------------------------------------------------

    
           Base_radius = Base_diameter / 2

             Angle = t*90

             Cir_len = (PI * Base_radius * t ) / 2
             X_PNT = Base_radius * cos(Angle)
             Y_PNT = Base_radius * sin(Angle)
             x = X_PNT + ( Cir_len * sin(Angle))
             y = Y_PNT - ( Cir_len * cos(Angle))

             z = 0

  

               또는

             r=(PITCH_DIAMETER/2)*cos(PRESSURE_ANGLE)

             theta=t*90

             theta_rad=(pi/180)*t*90

             y=r*sin(theta)-r*theta_rad*cos(theta)

             x=r*cos(theta)+r*theta_rad*sin(theta)

5) Root Diameter : 기이 이의 시작 위치 이며, Solid 원기둥의 지름을 정의 하는 곳이다

             Diametral_pitch = Number_of_teeth / Pitch_diameter
                Whole_depth = (2.2 / Diametral_pitch) + 0.002
                Root_diameter = Outer_diameter - (2 * Whole_depth)

                  또는

              Root_diameter = Pitch_diameter - 2.5 * Module 
                 


참고 기어 사이트 주소
1) http://blog.naver.com/skb22ggg?Redirect=Log&logNo=20077147906

전위 기어 (Profile Shifted Gear) 정의 방법

전위 기어를 사용 하려면 아래와 같이 관계식을 변경 해야 한다.

  전위 계수 : AMOUNT_ADD_MODI
  Addendum 계수 : Addendum_hs
  Dedendum 계수 : Dedendum_hf


   Pitch_diameter= Module * Number_of_teeth*cos (Pressure_angle)
  Outer_diameter=Pitch_diameter +2 * (Module * (1+전위계수))

 또는
  Pitch_diameter= Module * Number_of_teeth + 2*AMOUNT_ADD_MODI
  Outer_diameter= Pitch_diameter +2*Module+2*AMOUNT_ADD_MODI

  Addendum_hs = 1.00 * Module + AMOUNT_ADD_MODI
  Dedendum_hf = 1.25 * Module + AMOUNT_ADD_MODI
  

[자동 설계 Template] Helical Gear 모델링 #1

관계식

/*
Pitch_diameter= Number_of_teeth * module
Transverse_diametral_pitch = Number_of_teeth / Pitch_diameter
Normal_diametral_pitch  = Transverse_diametral_pitch / COS (Helix_angle)
Transverse_pressure_angle = ATAN ((TAN (Normal_pressure_angle)) / (COS (Helix_angle)))
Normal_circular_teeth_thickness = 1.5708 / Normal_diametral_pitch
Addendum = 1 / Normal_diametral_pitch

Outer_diameter = ceil (Pitch_diameter + (2 * Addendum), 2)
whole_depth = (2.2 / Normal_diametral_pitch) + 0.002
Base_diameter = ceil (Pitch_diameter * COS (Transverse_pressure_angle), 2)
Root_diameter = ceil (Outer_diameter - (2 * Whole_depth), 2)
Tran_circular_teeth_thickness = 1.5708 / Transverse_diametral_pitch



/*
D2 = outer_diameter
D4 = pitch_diameter
D5 = base_diameter
D6 = root_diameter
p91= Number_of_teeth
D25 = Tran_circular_teeth_thickness



helical 각도 정의 커브 관계식 (원통 방정식)

GAMMA = 2 * asin ( (width*tan(helix_angle))/pitch_diameter )
z = width*( t - 0.5)
r= pitch_diameter/2
theta = GAMMA*(t -0.5)

[자동 설계 Template] Spur Gear 모델링 #3

기존 spur 기어를 생성 하는데 문제점이 있다.
base_diameter, root_diameter 지름 크기에 따라 teeth의 모양이 변경되어야 한다
하지만 자동으로 변경 될수 없어 spur 기어의 매개변수가 변경 되면 문제가 형상을
만들수 없는 경우가 생긴다

해결책은 가상의 커브를 생성 하여 해결 해야 한다.

추가된 커브는 root diameter 커브 보다 1.5 정도 거리를 유지한 커브를 생성 한다.
그리고 원기둥 현태의 솔리드를 완성 한다

teeth 형상 만들기

관계식

/*
Pitch_diameter= Module * Number_of_teeth
Outer_diameter= (2+Number_of_teeth) * Module
Diametral_pitch = Number_of_teeth / Pitch_diameter
Base_diameter = Pitch_diameter * cos(Pressure_angle)
Whole_depth = (2.2 / Diametral_pitch) + 0.002
Root_diameter = Outer_diameter - (2 * Whole_depth)
Addendum = 1 / Diametral_pitch
Dedendum = Whole_depth - Addendum
Circular_teeth_thickness = Pi / (2 * Diametral_pitch)

/* 스케치 커브 정의
D2 = outer_diameter
D4 = pitch_diameter
D5 = base_diameter
D6 = root_diameter
D25 = Circular_teeth_thickness

/*
p62 = NUMBER_OF_TEETH
d7 = width
d69 = INNER_DIA

[자동 설계 Template] Compression Spring 모델링 #1

[ Compression Spring ]

Template 모델을 활용한 자동 스프링 살계 프로그램

Template 모델 만들기

•  스프링 템플릿 모델은 조립시 자유장 길이가 압축되어야 한다. Flexible 모델링을 생성 한다.
• 스프링 Template 모델 파일 이름과 동일한 도면 파일을 생성 한다.

1, Spring 주요 용어

2. 압축 Spring Template 모델의 매개 변수 이름 정의

3. 관계식

• Free_Helix_length = Helix_Length+Wire_Diameter
• 감긴수 = 유효 감긴수 + 2

Template 압축 스프링 3D 모델링

압축 스프링을 모델링 하기 위해서는 선경, 내경, 총 권수 또는 유효 권수를 사용하여 모델링을 한다. 모델링을 하기 위해서는 다음의 방정식을 사용 한다.

Cartesian coordinates

x = 4 * cos (t * (5 * 360))

y = 4 * sin (t * (5 * 360))

z = 10 * t

방정식은 Helix 방정식이다 "4"는 반지름 으로 정의 한다. "5"는 감김수를 결정 한다. "10"은 높이를 결정 한다.

3D 모델링을 하기 위해서는 설계자가 아래의 내용을 입력 해야 한다.

1. 선경 (Wire_Diameter)
2. 내경 (Inside_Diameter)
3. 총 감김수 (Number_Of_Coil)
4. 유효 감김수 (Active_coil) : 총 감김수 - 2  = 유효 감김수
5. 감김 방향 (Direction)
6. 자유장 높이 (Free_Helix_length)

위의 방정식은 커브를 생성 하는 것이다. 실제 업무에서는 선경의 안쪽 또는 바깥쪽으로

치수를 넣어 완성 해야 한다

• 반지름 = (Inside_Diameter+Wire_Diameter)/2
• 자유장 길이 = free_helix_length
  free_helix_length  = helix_length+ Wire_Diameter

다음과 같이 방정식을 사용 한다

X= (Inside_Diameter+Wire_Diameter)/2 * COS(t * Number_Of_Coil *360)

y= (Inside_Diameter+Wire_Diameter)/2 * SIN(t * Number_Of_Coil *360)

z= helix_length * t

t 는 0~1 ㅡ사이의 값을 표시한다.

1. SIN내 "-"를 표시하면 반대 방향으로 감김 방향을 정의 할수 있다
2. PTC에서 제공 하는 Helical Sweep은 " 감김수"를 넣어 조정 할수 없다
3. PTC에서 제공 하는 방정식을 사용 하면 "PITCH" 넣어 조정 할수 없다

스프링 계산값 정의

1) 재질 선택 

    SUS304-WPB, SUS304-WPA, SWP-A (흑착색), SWP-B (흑착색). 재질에 따라 횡탄성계수(G)가 다르다.

    SUS304-WPB의 횡탄성계수(G) : 7,000,000

    SUS304-WPA의 횡탄성계수(G) : 7,000,000

    SWP-A의 횡탄성계수(G)          : 8,000,000

    SWP-B의 횡탄성계수(G)          : 8,000,000

2) 스프링 상수는 계산식 사용

    PROE 매개 변수 이름 Spring_k

    

    중심경 : Inside_Diameter + Wire_Diameter

    스프링상수는 (G (횡탄성계수) *선경^4) / (8 * 유효 감김수 * 중심경^3)

    단위는 (kg-f/mm) 이다

    PROE 관계식 총 감김수와 유효 감김수가 동일인 경우

    (Spring_G * Wire_Diameter * Wire_Diameter *Wire_Diameter *Wire_Diameter)

     / (8 * Number_Of_Coil * (Inside_Diameter + Wire_Diameter) * (Inside_Diameter + Wire_Diameter) * (Inside_Diameter + Wire_Diameter))

3) 취부시 하중은 계산식 사용

   PROE 매개 변수 이름 Mount_load

   취부시 하중은 변위량 * 스프링 상수 이다

   PROE 관계식은 Mount_load= Mount_Length * spring_k 이다

4) 설계 작동 하중은 계산식 사용

    PROE 매개 변수 이름 Load      

    설계시 작동 하중은 변위량 * 스프링 상수 이다

    PROE 관계식은 Load = Load_Length * spring_k 이다 

   

[자동 설계 Template] Spur Gear 모델링 #2

모델링 만들기

1. 주요 스케치 커브 생성 및 관계식 정의 하기

                                                      [ 스케치 커브 ]

                                                        [ 관계식 설정 #1 ]

  [ 관계식 설정 #2 ]

2. Root 커브를 이용한 솔리드 만들기

3. In volute 커브 만들기 #1

4. In volute 커브 만들기 #2

5. Gear teeth 새성 및 패턴

6. Note 추가 하기
   model_note_display    yes  설정 하기

7. 주의 사항

[자동 설계 Template] Spur Gear 모델링 #1

[ Spur 기어 만들기 ]

1. Parameter 정의


Module                 :
Number_of_teeth :
Pressure_angle     :

Outer_diameter    :

Pitch_diameter     :

Base_diameter     :

Root_diameter     :

2. 관계식 정의

Pitch_diameter= Module * Number_of_teeth

Outer_diameter= (2*Number_of_teeth) * Module

Diametral_pitch = Number_of_teeth / Pitch_diameter

Base_diameter = Pitch_diameter * cos(Pressure_angle)

Whole_depth = (2.2 / Diametral_pitch) + 0.002

Root_diameter = Outer_diameter - (2 * Whole_depth)

Addendum = 1 / Diametral_pitch

Dedendum = Whole_depth - Addendum

Circular_teeth_thickness = Pi / (2 * Diametral_pitch)

3. In volute 커브 정의

Base_radius = Base_diameter / 2
Angle = t*90

Cir_len = (PI * Base_radius * t ) / 2
X_PNT = Base_radius * cos(Angle)
Y_PNT = Base_radius * sin(Angle)
x = X_PNT + ( Cir_len * sin(Angle))
y = Y_PNT - ( Cir_len * cos(Angle))

z = 0

원본 사이트 : 
http://www.beyondmech.com/pro-e/cad-topic-6.html

방정식을 사용한 커브 만들기 참고 사이트

http://communities.ptc.com/docs/DOC-2499