NX로 설계를 하다 보면 처음 형상을 만드는 시간보다 수정하는 시간이 더 오래 걸릴 때가 많습니다. 외곽 길이가 조금 바뀌고, 홀 간격이 달라지고, 두께가 바뀌는 일이 반복되면 스케치부터 3D 피처까지 계속 다시 손봐야 합니다. 처음에는 그냥 숫자만 바꿔도 될 것 같지만, 부품 종류가 늘어나고 규격이 많아지면 이 방식은 금방 한계가 옵니다.
이럴 때 필요한 것이 바로 함수설계입니다. NX에서는 보통 Expression으로 시작해서 Part Families, PTS(Product Template Studio), DDP(Define Deformable Part)처럼 범위를 넓혀 가는 방식으로 접근하는 편이 가장 자연스럽습니다. 저라면 처음부터 어렵게 들어가기보다, Expression으로 치수와 규칙을 먼저 정리한 뒤 반복 설계가 많아지면 Part Families와 템플릿 기능으로 확장하는 순서로 갑니다. 이 순서가 가장 덜 꼬이고, 중간에 멈춰도 설계 자산이 그대로 남습니다.
그럼 NX 함수설계를 처음 시작할 때 무엇부터 해야 하는지, Expression과 Part Families, PTS, DDP를 어떤 흐름으로 써야 하는지, 그리고 실무에서는 어떤 부품부터 변수화하면 좋은지까지 한 번에 정리해보겠습니다.
NX 재사용 설계를 더 넓게 보고 싶다면 함께 보면 좋은 글입니다.
Product Template Studio
Define Deformable Part
UG NX Expressions 함수를 이용한 Part Familes 설계
NX 함수설계는 Expression부터 시작하는 이유
함수설계를 처음 배울 때 바로 PTS나 DDP부터 들어가면 생각보다 어려운데 그 이유는 간단합니다.
템플릿이나 패밀리 설계도 결국은 기초 변수가 정리되어 있어야 움직이기 때문입니다.
베이스 폭, 높이, 두께, 홀 지름, 패턴 간격 같은 값이 정리되지 않으면 이후 기능을 붙여도 모델이 금방 복잡해집니다.
그래서 가장 먼저 할 일은 스케치 치수와 3D 피처에 들어가는 숫자를 의미 있는 변수로 바꾸는 것입니다. 이 단계가 Expression입니다.
| 순서 | 기능 | 무엇을 하는지 | 처음 시작 난이도 |
|---|---|---|---|
| 1 | Expression | 치수와 규칙을 변수로 관리 | 낮음 |
| 2 | Part Families | 같은 형상군을 규격별로 관리 | 보통 |
| 3 | PTS | 재사용 가능한 제품/부품 템플릿 구성 | 중간 이상 |
| 4 | DDP | 조건 변화에 따라 바뀌는 파트 관리 확장 | 중간 이상 |
정리하면 Expression은 함수설계의 출발점이고, 나머지는 그것을 더 크게 확장하는 도구라고 보면 이해가 쉽습니다.
Expression 변수 설계 방법
NX에서 함수설계를 시작할 때 가장 먼저 해야 할 일은 어떤 값을 변수로 뺄지 정하는 것입니다.
모든 치수를 변수로 빼는 것이 좋은 것은 아닙니다. 자주 바뀌는 값, 다른 치수에 영향을 주는 값, 규격 차이를 만드는 값부터 먼저 빼는 편이 좋습니다.
예를 들어 브래킷 하나를 만든다고 해보겠습니다.
아래 값들은 거의 무조건 변수화하는 편이 좋습니다.
| 항목 | 변수명 예시 | 예시값 | 설명 |
|---|---|---|---|
| 베이스 폭 | BASE_W | 170 | 브래킷 전체 가로 길이 |
| 베이스 높이 | BASE_H | 90 | 브래킷 전체 세로 길이 |
| 두께 | THK | 8 | 익스트루드 두께 |
| 홀 지름 | HOLE_D | 10 | 체결홀 규격 |
| 모서리 여유 | EDGE | 15 | 홀 중심 여백 |
이 정도만 잡아도 설계변경 대응이 훨씬 쉬워집니다.
여기서 더 중요한 것은 숫자 자체보다 변수명 규칙입니다. 저라면 W, H, A1 같은 식으로 짧게 쓰지 않고, BASE_W, THK, HOLE_D처럼 의미가 바로 보이게 적는 편입니다. 시간이 지나도 다시 보기 쉽고, 다른 사람이 봐도 바로 이해됩니다.
Expression에서 바로 써먹는 파생식 예시
Expression의 진짜 장점은 단순히 숫자를 저장하는 것이 아니라, 치수끼리 관계를 만들어 놓을 수 있다는 점입니다. 이때부터 설계가 조금씩 규칙을 갖게 됩니다.
- PITCH_X = BASE_W - (EDGE * 2)
- RIB_H = BASE_H / 2
- POCKET_W = BASE_W - 40
- POCKET_H = BASE_H - 30
- STEP_L = SHAFT_L * 0.2
예를 들어 베이스 폭이 170에서 210으로 바뀌면 PITCH_X는 자동으로 다시 계산됩니다.
홀 간격을 따로 다시 입력할 필요가 없습니다. 저는 이 부분이 함수설계를 꼭 해야 하는 이유라고 생각합니다. 단순히 숫자를 줄이기 위한 기능이 아니라, 설계 의도를 모델 안에 남기는 방식이기 때문입니다.
NX에서 Expression 사용 순서
처음 하시는 분이라면 아래 순서로 가는 것이 제일 덜 막힙니다.
- 스케치에 들어갈 핵심 길이와 각도를 정합니다.
- Expression에서 변수명을 먼저 만듭니다.
- 스케치 치수에 직접 숫자를 넣지 말고 Formula로 연결합니다.
- 익스트루드, 회전, 패턴, 필렛도 같은 방식으로 연결합니다.
- 수정이 실제로 잘 따라오는지 값을 바꿔 확인합니다.
처음부터 모든 피처에 다 걸려고 하기보다, 외곽 치수와 두께, 홀 지름, 패턴 간격 정도부터 묶는 편이 좋습니다. 이 정도만 해도 설계가 훨씬 덜 흔들립니다.
브래킷 예시로 보는 Expression 연결
브래킷을 만들 때는 스케치 외곽선에 BASE_W, BASE_H를 연결하고, 홀 지름에는 HOLE_D, 홀 위치에는 EDGE와 PITCH_X를 연결하면 됩니다. 이후 익스트루드 두께에 THK를 넣으면 2D와 3D가 같이 따라오게 됩니다.
이 방식으로 한 번 구조를 잡아두면 같은 브래킷을 100, 120, 150, 170 규격으로 바꾸는 일은 숫자 몇 개 수정으로 끝나는 경우가 많습니다.
샤프트 예시로 보는 Expression 연결
샤프트처럼 회전형 부품도 Expression과 잘 맞습니다.
전체 길이, 외경, 단차 길이, 키홈 폭, 필렛 반경 같은 값을 변수로 빼두면 규격 변화가 와도 대응이 빠릅니다.
| 항목 | 변수명 예시 | 예시값 | 적용 위치 |
|---|---|---|---|
| 전체 길이 | SHAFT_L | 240 | 회전 단면 길이 |
| 외경 | SHAFT_D | 30 | 회전 단면 직경 |
| 단차 길이 | STEP_L | 45 | 단차 구간 |
| 키홈 폭 | KEY_W | 8 | 스케치 절삭 폭 |
| 필렛 반경 | FIL_R | 2 | 필렛 피처 |
여기서 STEP_L = SHAFT_L * 0.2처럼 비율식을 넣어두면 전체 길이가 변해도 단차 비율이 자동으로 유지됩니다. 단순 숫자 변경보다 이런 비율 유지식이 실제 수정 시간을 더 줄여줍니다.
Part Families는 언제 쓰는 것이 좋은가
Expression이 한 개 모델 안에서 값을 정리하는 기능이라면, Part Families는 같은 형상군을 규격별로 관리하는 단계라고 보면 됩니다.
쉽게 말해 하나의 기본 모델을 만들어 두고, 그 안에서 100, 120, 150, 170처럼 여러 사양을 테이블로 뽑아내는 방식입니다.
이 기능은 다음 같은 상황에서 특히 잘 맞습니다.
- 같은 형상인데 길이와 두께만 다른 규격품이 많을 때
- 표준화된 브래킷, 베이스판, 홀더류를 자주 만들 때
- 부품 번호별로 규격을 관리해야 할 때
- 설계팀 안에서 동일 계열 부품을 반복 생성할 때
저라면 Expression이 안정적으로 묶인 뒤에 Part Families로 넘어갑니다. 반대로 Expression 구조가 엉성하면 패밀리 테이블도 금방 지저분해집니다.
Part Families 예시
| 모델명 | BASE_W | BASE_H | THK | HOLE_D |
|---|---|---|---|---|
| BRKT_100 | 100 | 60 | 6 | 8 |
| BRKT_120 | 120 | 70 | 6 | 8 |
| BRKT_150 | 150 | 80 | 8 | 10 |
| BRKT_170 | 170 | 90 | 8 | 10 |
이 정도만 정리해도 같은 계열 부품을 매번 새로 그릴 이유가 거의 없어집니다.
관련 내용은 UG NX Expressions 함수를 이용한 Part Familes 설계 글도 같이 보면 더 이해가 쉽습니다.
PTS는 어떤 상황에서 쓰는 것이 좋은가
PTS(Product Template Studio)는 단순히 치수 몇 개 바꾸는 수준을 넘어서, 재사용 가능한 제품/부품 템플릿을 구성하고 싶을 때 보는 기능입니다. 같은 부품군을 만들더라도 선택 옵션이 많고, 입력 조건에 따라 구멍 위치나 형상 분기가 달라지고, 규칙이 여러 개 얽혀 있다면 Expression만으로 관리하기가 점점 어려워집니다. 이런 때 템플릿 설계가 빛을 봅니다.
예를 들어 모터 브래킷을 만든다고 하면 아래처럼 옵션이 갈릴 수 있습니다.
- 모터 규격 3종
- 체결홀 패턴 2종
- 리브 유무 선택
- 두께 2종
- 재질별 홀 직경 변경
이걸 그냥 Expression만으로 관리할 수도 있지만, 경우의 수가 늘어나면 모델이 금방 복잡해집니다.
이럴 때는 PTS처럼 템플릿 방식으로 정리해두는 편이 낫습니다. 한 번 구조를 잡아두면 설계자가 숫자를 하나씩 바꾸는 대신, 필요한 조건만 선택해서 모델을 만들 수 있게 됩니다.
PTS가 궁금하다면 Product Template Studio 글을 같이 보는 편이 좋습니다. 템플릿 설계가 왜 필요한지 감이 더 잘 옵니다.
PTS로 가기 전에 먼저 해둘 것
PTS를 잘 쓰려면 아래 세 가지는 먼저 정리해두는 편이 좋습니다.
- Expression 변수명이 정리되어 있어야 합니다.
- 파생식이 안정적으로 연결되어 있어야 합니다.
- 같은 형상군의 공통 구조와 선택 구조가 구분되어 있어야 합니다.
즉, PTS는 처음부터 바로 쓰는 기능이라기보다, Expression과 Part Families를 한 단계 더 체계화하는 도구에 가깝습니다.
DDP는 언제 보는 것이 좋은가
DDP(Define Deformable Part)는 이름 그대로 조건에 따라 형상이나 상태 변화 관리가 필요한 파트 흐름에서 같이 검토하는 기능입니다.
모든 모델에 바로 필요한 기능은 아니지만, 단순 규격 변경을 넘어서 특정 입력이나 조건에 따라 파트 상태가 달라지는 구조를 다뤄야 한다면 한 번쯤 같이 보는 편이 좋습니다.
저는 DDP를 처음부터 메인으로 잡기보다, 아래 같은 상황에서 검토하는 편이 낫다고 생각합니다.
- 조립 상태에 따라 형태나 상태 관리가 필요한 경우
- 고정형 규격품보다 조건형 파트 비중이 큰 경우
- 템플릿 기반 설계와 함께 입력 상태를 더 체계적으로 나누고 싶은 경우
이 기능은 단순 치수 변경보다 한 단계 더 넓은 관리 흐름과 연결되는 경우가 많아서, Expression과 Part Families를 먼저 익힌 뒤 보는 편이 훨씬 수월합니다.
관련 내용은 Define Deformable Part 글을 함께 참고해보시면 좋습니다.
실무에서는 무엇부터 변수화하면 좋은가
처음부터 복잡한 모델을 고르기보다, 수정이 자주 나오는 단순 부품부터 시작하는 것이 좋습니다. 저라면 아래 순서로 갑니다.
| 우선순위 | 추천 부품 | 이유 |
|---|---|---|
| 1 | 브래킷 | 외곽, 홀, 두께만으로도 효과가 바로 보입니다. |
| 2 | 베이스판 | 홀 간격과 외곽 규칙을 넣기 좋습니다. |
| 3 | 샤프트 | 길이, 직경, 단차, 키홈을 변수화하기 쉽습니다. |
| 4 | 기어/풀리 계열 | 잇수, 폭, 허브 규칙을 파생식으로 묶기 좋습니다. |
| 5 | 규격 반복 판금류 | Part Families 확장에 잘 맞습니다. |
특히 브래킷과 베이스판은 처음 해보는 분에게 가장 좋습니다. 치수 수가 너무 많지 않고, 변수 효과가 바로 보이기 때문입니다.
NX 함수설계에서 자주 하는 실수
- 스케치 일부만 변수화하고 बाकी 값은 숫자로 남겨둡니다.
- 같은 의미를 BASE_W, WIDTH, W처럼 여러 이름으로 씁니다.
- 홀 간격을 식으로 묶지 않고 수동으로 다시 입력합니다.
- 스케치만 변수화하고 익스트루드, 패턴, 필렛은 숫자로 남겨둡니다.
- 처음부터 PTS나 DDP로 바로 가려다가 구조가 무너집니다.
이런 실수는 처음에는 별것 아닌 것처럼 보이지만, 설계변경이 반복되면 바로 시간이 많이 잡아먹히는 원인이 됩니다. 결국 함수설계는 빨리 그리기 위한 기능이 아니라, 다시 바꿔도 무너지지 않는 구조를 만드는 작업이라고 보는 편이 맞습니다.
제가 추천하는 실제 학습 순서
처음 배우는 입장에서 가장 무난한 순서는 아래와 같습니다.
- Expression으로 길이, 두께, 홀 지름 같은 기본 치수 관리
- 파생식으로 홀 간격, 포켓 크기, 비율 관계 만들기
- 스케치와 3D 피처를 모두 변수에 연결
- Part Families로 같은 형상군 규격 관리
- PTS로 옵션형 템플릿 구조 확장
- DDP로 조건 변화 관리가 필요한 파트 흐름 검토
이 순서대로 가면 중간에 멈춰도 손해가 없습니다. Expression만 익혀도 바로 실무에 도움이 되고, Part Families까지만 가도 반복 설계 시간은 꽤 줄어듭니다. 그리고 이후 PTS, DDP는 필요가 생겼을 때 올리면 됩니다.
NX 함수설계 정리
NX 함수설계는 거창하게 보이지만 시작은 단순합니다. 자주 바뀌는 값을 변수로 빼고, 연결되는 치수는 식으로 묶고, 그 구조를 반복 설계에 재사용하는 흐름입니다. 처음부터 모든 기능을 다 하려 하기보다, Expression으로 하나의 모델을 안정적으로 만드는 데 먼저 집중하는 편이 훨씬 좋습니다.
정리하면 Expression은 출발점이고, Part Families는 규격 관리, PTS는 재사용 템플릿, DDP는 조건 변화 관리 확장이라고 보면 이해가 쉽습니다. 이 흐름만 잡아도 NX 설계는 훨씬 덜 흔들리고, 수정 속도도 확실히 빨라집니다.
자주 묻는 질문
NX 함수설계는 무엇부터 시작하면 되나요?
가장 먼저 Expression부터 시작하는 편이 좋습니다. 길이, 두께, 홀 지름, 간격 같은 핵심 치수를 변수로 정리하고, 그다음 파생식을 넣는 흐름이 가장 안정적입니다.
Expression과 Part Families는 무엇이 다른가요?
Expression은 한 개 모델 안에서 값을 관리하는 기능이고, Part Families는 같은 형상군을 규격별로 나눠 관리하는 방식입니다. 보통 Expression을 먼저 정리한 뒤 Part Families로 넘어가는 편이 좋습니다.
PTS는 꼭 필요한가요?
모든 모델에 바로 필요한 것은 아닙니다. 하지만 옵션이 많고, 선택 조건이 많고, 반복 설계가 자주 나온다면 PTS까지 가는 편이 훨씬 편해집니다.
DDP는 언제 검토하면 되나요?
단순 규격 변경이 아니라 조건 변화에 따라 파트 상태를 관리해야 할 때 같이 보면 좋습니다. Expression과 Part Families를 먼저 익힌 뒤 보는 편이 훨씬 수월합니다.
처음 변수설계 연습용으로 가장 좋은 부품은 무엇인가요?
브래킷과 베이스판이 가장 좋습니다. 외곽 길이, 두께, 홀 간격, 홀 지름만으로도 함수설계 효과가 바로 보이고, 이후 Part Families까지 연결하기도 쉽습니다.
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