CATIA 스마트 모빌리티 섀시 설계하기

◈ 도서의 개요

이 책은 무엇을 제공하는가?
스마트 모빌리티 설계에 관심 있는 독자를 위해, CATIA프로그램을 사용하여 단품 및 복잡한 부품의 설계 방법론에 대한 활용서로 집필하였다. CATIA 명령어를 어떻게 활용하고 응용하는지 '마스터프로젝트?-?스마트 모빌리티 섀시 설계하기'를 별도의 단원으로 구성하여 다양한 부품의 설계 방법론과 어셈블리를 구성하는 과정을 동영상으로 제작하여 독자들이 쉽게 이해할 수 있도록 집필하였다. 이 책을 통해 아래 내용을 학습할 수 있다.
▶ CATIA 핵심 명령어 활용 방법
▶ 효과적인 스케치 생성 및 수정 방법
▶ 단품 및 복잡한 부품의 설계 및 수정 방법
▶ 어셈블리 구성 및 설계 방법
▶ '마스터프로젝트?-?스마트 모빌리티 섀시'롤 통한 다양한 부품의 설계 방법

책의 수준은?
이 책은 CATIA를 처음 시작하는 독자도 쉽게 접근할 수 있도록 자세한 내용 설명과 예제 동영상을 제공하여 쉽게 학습할 수 있도록 하였다. 하지만 스마트 모빌리티 섀시 부품의 기본 용어 및 개념은 이해하고 있어야 한다.

누가 이 책을 읽어야 하는가?
▶ 처음부터 체계적으로 CATIA를 배우고 싶은 대학생 및 일반인
▶ CATIA 명령어를 능숙하게 알고 있는데, 명령어 활용 및 부품 설계 방법을 모르는 회사원
▶ 스마트 모빌리티를 설계하고 싶은 독자

이 책을 집필하면서 만든 예제의 설계 방법론은 절대적은 기준은 될 수 없다. 그러나 필자가 십여년간 제품 설계 및 개발 업무를 하면서 익힌 노하우와 설계 방법을 효과적인 학습 방법으로 전달하려고 노력하였다.

학습 방법

이 책은 기본 스케치부터 시작하여 파트 디자인, 어셈블리 구성까지 순차적으로 목차가 구성되었다.
▶ 책에 있는 목차 순서대로 CATIA 명령어 기능을 학습한다.
▶ 동영상을 보면서 CATIA로 예제를 모델링한다.
▶ 동영상을 보지 않고 CATIA로 예제를 다시 모델링을 한다.

용 어
이 책에서 사용된 용어는 CATIA에서 사용한 영문 명령어를 기준으로 한글로 표기하였으며, 필요시 한글 옆에 영문을 함께 표기하여 이해를 도왔다. CATIA 명령어 및 옵션 항목 등은 영문을 그대로 사용하는게 이해하기 쉽다고 생각되어 영문으로 사용된 용어가 있다.
작가와 연락
독자들은 책의 내용이 이해되지 않는 부분과 예제를 따라하면서 궁금한 사항이 있으면 네이버 까페나 이메일로 연락을 주고받을 수 있다.
네이버 카페: https://cafe.naver.com/evns

이 책을 통해 스마트 모빌리티를 설계하고 싶은 독자에게 도움이 되길 바라며, 교재 내용 중에 미비한 점은 계속 보완하고, 네이버 카페와 메일을 통해 독자들과 소통할 것을 약속드립니다.

Chapter 01. CATIA 시작하기

　STEP 01 | CATIA 소개
　　1. CATIA 프로그램 소개
　　2. CATIA 실행하기
　　3. CATIA 화면 구성
　　4. Workbench의 이해 및 파일 관리

　STEP 02 | CATIA 화면 구성
　　1. 새 파일 만들기
　　2. 마우스 사용법
　　3. 툴바 및 아이콘(Toolbars & Icons)
　　4. 툴바 및 아이콘(Toolbars & Icons) 초기화
　　5. 메뉴 표시줄 (Menu bars)

　STEP 03 | CATIA 설계 트리 및 마우스 조작 방법
　　1. 설계 트리(Specification Tree)
　　2. 설계 트리(Specification Tree) 조작법?
　　3. 오브젝트(Object) 선택 방법
　　4. 마우스 조작법
　　5. 그래픽 속성(Graphic Properties)
　　6. 그래픽 속성(Graphic Properties) 변경하기?
　　7. 렌더 스타일(Render Styles)?

Chapter 02. 스케치 단면 생성하기

　STEP 01 | 새 파일 만들기
　　1. 파트(Part) 파일 생성?
　　2. 파트 디자인 작업 공간(Part Design Workbench)
　　3. 기준 평면(Reference Plane)
　　4. 스케치 기준면(Sketch Support)
　　5. 스케치(Sketch) 들어가기
　　6. 스케치(Sketch) 나가기
　　7. 파일(Document) 저장?
　　8. 파일(Document) 닫기

　STEP 02 | 스케치 기본
　　1. 스케치 작업 공간(Sketcher Workbench)?
　　2.　격자(Grid)
　　3. 스케치 도구 툴바(Sketch Tools Toolbar)
　　4. 프로파일 툴바 옵션(Profile Toolbar Option)
　　5. 오퍼레이션 툴바 옵션(Operation Toolbar Option)?
　　6. 스케치 설계 방법론
　　7. 복잡한 스케치 설계 방법론

　STEP 03 | 스케치 치수 및 지오메트리 구속조건
　　1. 스케치 구속조건(Sketch Constraint)
　　2. 지오메트리 및 치수 구속 조건(Geometric/Dimensional Constraint)
　　3. 완전한 스케치 구속 조건(Fully Constrained Sketch)
　　4. 지오메트리 구속 조건 명령어(Geometric Constraints)
　　5. 치수 구속 조건 명령어(Dimensional Constraints)
　　6. 3D 엘리먼트 참조 스케치(Sketch in Context)
　　7. 스케치 기준면 재정렬(Normal View)
　　8. 지오메트리 스케치 순서
　　9. 치수 구속 조건 방향 설정
　　스케치 예제: 01 / 02 / 03 / 04 / 05

　STEP 04 | 복잡한 스케치를 위한 추가 명령어
　　1. Axis 명령어
　　2. Re-Limitation 명령어
　　3. Trim 명령어
　　4. Break 명령어
　　5. Quick Trim 명령어
　　6. Transformation 옵션
　　7. 3D Geometry 옵션
　　8. 투영된 엘리먼트 링크 끊기(Isolate Projected Elements)
　　스케치 예제: 01 / 02 / 03

　STEP 05 | 스케치 종류 및 분석 방법
　　1. 스케치 종류(Types of Sketches)
　　2. 스케치 표현법(Sketcher Visualizations)
　　3. 스케치 분석(Sketch Analysis)
　　4. 스케치 옵션(Sketcher Options)

Chapter 03. 기본 파트 디자인101

　STEP 01 | 파트 디자인(Part Design) 소개
　　1. 파트 디자인(Part Design) 생성하기
　　2. 파트 디자인(Part Design) 화면 구성
　　3. 파트 디자인(Part Design) 아이콘 설명
　　4. 파트 디자인(Part Design) 설계 트리 및 용어
　　5. 파트 디자인(Part Design) - 설계 방법론

　STEP 02 | 스케치 기반 피처: 돌출(Pad)/빼기(Pocket)
　　1. 스케치 기반 피처 명령어(Sketch Based Feature)
　　2. 돌출(Pad)
　　3. 돌출(Pad): Sub-Part of a Sketch 선택
　　4. 돌출(Pad): Multi-length Pad
　　5. 돌출(Pad): Reverse Side
　　6. 돌출(Pad): 스케치 단면이 없는 경우
　　7. 빼기(Pocket)
　　8. 돌출/빼기 깊이 옵션: Limiting Features
　　9. 돌출/빼기 깊이 옵션: Mirrored Extent
　　10. 돌출/빼기 깊이 옵션: Offset on Pad Limit

　STEP 03 | 스케치 기반 피처:회전체 돌출(Shaft)/회전체 빼기(Groove)
　　1. 회전체 돌출(Shaft) 명령어 소개
　　2. 회전체 돌출(Shaft) 생성 방법
　　3. 회전체 돌출(Shaft): 3D Line Axis
　　4. 회전체 돌출(Shaft): Open Profile
　　5. 회전체 돌출(Shaft): Axis
　　6. 회전체 돌출(Shaft): Sub-Part of a Sketch 선택
　　7. 회전체 빼기(Groove)

　STEP 04 | 스케치 기반 피처: 구멍(Hole)
　　1. 구멍(Hole) 명령어 소개
　　2. 구멍(Hole) 생성 방법
　　3. 구멍(Hole)의 종류
　　4. 구멍(Hole): Pre-defined references
　　5. 구멍(Hole): Positioning a Hole
　　6. 구멍(Hole): Standard Thread Definition
　　7. 구멍(Hole): Thread Parameters

　STEP 05 | 드레스-업 피처: 라운드(Fillet)/모따기(Chamfer)
　　1. 라운드(Fillet) 명령어 소개
　　2. 라운드(Edge Fillet) 생성 방법
　　3. 라운드(Fillet): Variable Radius Fillet
　　4. 라운드(Fillet): Rolling on an Edge
　　5. 라운드(Fillet): Rolling around an Edge
　　6. 라운드(Fillet): Limiting Element
　　7. 라운드(Fillet): Trim Ribbons
　　8. 라운드(Fillet): Face-Face Fillet
　　9. 라운드(Fillet): Tritangent Fillet
　　10. 모따기(Chamfer) 소개
　　11. 모따기(Chamfer) 생성 방법

　STEP 06 | 드레스-업 피처: 쉘(Shell)
　　1. 쉘(Shell) 명령어 소개
　　2. 쉘(Shell) 명령어 순서
　　3. 쉘(Shell) 명령어 생성 방법?
　　4. 쉘(Shell): Thickness inside & outside

　STEP 07 | 드레스-업 피처: 구배(Draft)
　　1. 구배(Draft) 명령어 소개
　　2. 구배(Draft) 용어 정의
　　3. 구배(Draft) 생성 방법?
　　4. 구배(Draft): Neutral Multi-Faces
　　5. 구배(Draft): Parting = Neutral
　　6. 구배(Draft): Parting Element
　　7. 구배(Draft): 디자인 변경
　　8. 반사 구배(Reflect Draft)
　　9. 가변 구배(Variable Draft Angle)

　STEP 08 | 드레스-업 피처: 스레드(Thread)/탭(Tap)
　　1. 스레드(Thread)/탭(Tap) 명령어 소개
　　2. 스레드(Thread)/탭(Tap) 생성 방법

　STEP 09 | 파트 디자인(Part Design) 수정하기
　　1. 스케치 단면(Sketch Profile) 수정 방법
　　2. 스케치 단면(Sketch Profile): 치수 수정하기
　　3. 스케치 단면(Sketch Profile): 지오메트리 삭제하기
　　4. 피처 재정렬(Feature Reorder)
　　5. 피처(Feature) 수정
　　6. 피처(Feature) 수정: 스케치 단면 변경

Chapter 04. 파트 및 피처 복사 및 이동하기

　STEP 01 | 피처(Feature) 복사하기
　　1. 복사 피처(Reuse Feature) 명령어 소개
　　2. 대칭 복사(Mirror) 생성 방법
　　3. 다중 피처 대칭복사(Multi - Feature Mirror)
　　4. 패턴(Pattern) 명령어 소개
　　5. 직교 패턴(Rectangular Pattern)
　　6. 원형 패턴(Circular Pattern)
　　7. 사용자 패턴(User Pattern)
　　8. 다중 피처 패턴(Multi - Feature Pattern)
　　9. 패턴 분해(Explode Pattern)
　　10. 패턴(Pattern) 수정

　STEP 02 | 파트(Part) 이동하기
　　1. 이동 피처(Transformation Features) 명령어 소개
　　2. 이동(Translation)
　　3. 회전(Rotation)

Chapter 05. 복합 파트 디자인

　STEP 01 | 좌표 및 3D 엘리먼트 생성
　　1. 3D 참조 엘리먼트(3D Reference Elements)
　　2. 3D 참조 엘리먼트: 점(Point) 생성하기 명령어 소개
　　3. 3D 참조 엘리먼트: 선(Line) 생성하기
　　4. 3D 참조 엘리먼트: 평면(Plane) 생성하기
　　5. 3D 치수구속(3D Constraint)
　　6. 3D 치수 구속(3D Constraint) 생성하기?
　　7. 좌표(Axis System) 생성하기?
　　8. 옵션(Option) 설정

　STEP 02 | 스케치 기반 피처: 경로 돌출(Ribs) 및 경로 빼기(Slots)
　　1. 경로 돌출(Rib)
　　2. 경로 빼기(Slot)?
　　3. 경로 돌출(Rib)및 경로 빼기(Slot) 활용 방법
　　4. 단순 형상의 경로 돌출(Rib) 생성하기
　　5. 단순 형상의 경로 빼기(Slot) 생성하기
　　6. 일정한 두께를 가지는 경로 돌출(Rib) 및 경로빼기(Slot) 생성하기

　STEP 03 | 스케치 기반 피처: 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid) 및 형상 제거(Removed Multi-sections Solid)
　　1. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid) 소개?
　　2. 단면(Section)과 경로 커브(Guide Curve)
　　3. 결합점(Coupling Point)
　　4. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid) 활용 방법
　　5. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid): Guide Lines
　　6. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid): Spine
　　7. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid): Close Point 소개
　　8. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid): Close Point 생성하기
　　9. 다중-단면 돌출(Multi-sections Solid): Tangent Surface
　　10. 다중-단면 형상 제거(Removed Multi-sections Solid) 소개
　　11. 다중-단면 형상 제거(Removed Multi-sections Solid) 생성하기

　STEP 04 | 드레스-업 피처(Dress-Up Feature)
　　1. 두께 돌출 및 빼기(Thickness)
　　2. 면 및 곡면 지우기(Remove Face)
　　3. 면 및 곡면 대체(Replace Face)

　STEP 05 | 멀티-바디 디자인 (Multi-Body Design)
　　1. 멀티-바디 디자인(Multi-Body Design) 모델링 방법
　　2. 작업 오브젝트 활성화(Define in work Object)
　　3. 파트바디(PartBody) 생성하기
　　4. 불리언 연산(Boolean Opearation) 명령어 소개
　　5. 파트바디 어셈블리(PartBody Assembly)
　　6. 파트바디 더하기(PartBody Add)
　　7. 파트바디 빼기(PartBody Remove)
　　8. 파트바디 교차(PartBody Intersect)
　　9 파트바디 트림(PartBody Union Tim)
　　10. 파트바디 조각 빼기(PartBody Remove Lump)?
　　11. 파트바디 교체(PartBody Replace)
　　12. 불리언 연산(Boolean Opearation) 명령어 교체

Chapter 06. 어셈블리 디자인

　STEP 01 | 어셈블리 디자인(Assembly Design) 소개
　　1. 어셈블리 디자인(Assembly Design) 소개?
　　2. 어셈블리 디자인(Assembly Design) 화면 구성
　　3. 어셈블리 디자인(Assembly Design) 명령어 설명
　　4. 어셈블리 디자인(Assembly Design) - 설계 요구 사항
　　5. 프로덕트(Product) 생성하기
　　6. 프로덕트 속성(Product Properties)?
　　7. 프로덕트에서 새 컴포넌트 생성하기?
　　8. 프로덕트에서 기존 컴포넌트 불러오기?
　　9. 프로덕트 안에 있는 컴포넌트 속성 정의하기
　　10. 프로덕트 저

　STEP 02 | 컴포넌트 위치 이동 및 복사
　　1. 컴퍼스(Compass) 사용하기
　　2. 컴퍼스(Compass)를 사용하여 컴포넌트 이동하기
　　3. 스냅(Snap)
　　4. 컴포넌트 고정하기(Fix Component)
　　5. 설계 트리(Specification Tree)
　　6. 프로덕트 컴포넌트 재정렬(Graph Tree Reordering)
　　7. 컴포넌트 복사 및 붙여넣기?
　　8. 컴포넌트 복사 및 붙여넣기 옵션 설정
　　9. N개의 컴포넌트 복사하기
　　10. 컴포넌트 패턴(Reuse Pattern)
　　11. 컴포넌트 패턴(Reuse Pattern) 생성하기
　　12. 카탈로그(Catalog)

　STEP 03 | 프로덕트 구속 조건(Product Coincidence)??293
　　1. 자유도(Degrees of Freedom)
　　2. 프로덕트 구속 조건(Product Coincidence)
　　3. 구속 조건 기호(Constraints Symbols)
　　4. 일치 구속 조건 (Coincidence Constraint)
　　5. 접촉 구속 조건(Contact Constraint)?
　　6. 옵셋 구속 조건(Offset Constraint)
　　7. 각도 구속 조건(Angle Constraint)
　　8. 평행 구속 조건(Parallelism Constraint)
　　9. 수직 구속 조건(Perpendicularity Constraint)?
　　10. N개 컴포넌트 고정 구속 조건(Fix Together Constraint)
　　11. 구속 조건 업데이트
　　12. 업데이트 옵션 설정
　　13. 업데이트 에러

　STEP 04 | 컨텍스트 인 어셈블리(Context in Assembly)
　　1. 컨텍스트 인 어셈블리(Context in Assembly)
　　2. 프로덕트(Product) 파일 열기 설계 방법
　　3. 파일 찾기(Desk Option)
　　4. 프로덕트에서 새 컴포넌트 생성하기
　　5. 프로덕트에 새 파트 생성하기
　　6. 프로덕트에서 새로운 프로덕트 생성하기?
　　7. 컴포넌트 속성(Component Properties)

　STEP 05 | 복합 어셈블리 디자인(Complex Assembly Design)
　　1. 프로덕트에서 파트(Part) 수정하기?
　　2. 컴포넌트 면(Face)에 스케치하기
　　3. 3D 참조 투영 엘리먼트( Project 3D Elements)를
　　4. 3D 참조 교차 엘리먼트(Intersect 3D Elements)를 사용하여 스케치하기
　　5. 상대 컴포넌트를 사용하여 스케치 구속하기
　　6. 상대 컴포넌트를 사용하여 깊이(Limit) 정의하기
　　7. 외부 참조 파일 생성 조건(External Reference)
　　8. 외부 참조 파일 옵션(External Reference Option)
　　9. 외부 참조 피처 링크 끊기(Isolate External Feature)

Chapter 07.　마스터 프로젝트

　STEP 01 | 패키지 레이아웃 디자인(Package Layout Design)
　　1. 스마트 모빌리티 섀시 - 설계 프로세스 및 방법론
　　2. 마스터 스켈레톤 디자인(Master Skeleton Design)

　STEP 02 | 섀시 프레임 어셈블리(Chassis Frame Assy)
　　1. 섀시 프레임 어셈블리 (Chassis Frame Assy) 개요
　　2. 프레임-센터 어셈블리 (Frame-Ctr Assy)
　　3. 프레임-프론트 어셈블리(Frame-Fr Assy)
　　4. 프레임-리어 어셈블리(Frame- Rr Assy)
　　5. 프레임-프런트 서스펜션 어셈블리(Frame-Fr Suspension Assy)?
　　6. 프레임-리어 서스펜션 어셈블리(Frame-Rr Suspension Assy)?
　　7. 프레임-스티어링 어셈블리(Frame-Steering Assy)
　　8. 프레임-서포트 어셈블리(Frame-Support Assy)
　　9. 마운트 브라켓-시트(Mount Brkt-Seat)
　　10. 댐퍼 모듈-에어 서스펜션(Damper Module-Air Suspension)

　STEP 03 | 프런트 서스펜션 시스템(Fr Suspension System)
　　1. 프런트 서스펜션 시스템(Fr Suspension System) 개요
　　2. 프런트 너클-좌(Fr Knuckle- Lh)
　　3. 프런트 너클-우(Fr Knuckle- Rh)
　　4. 프런트 로워 암-좌(Fr Lower Arm-Lh)
　　5. 프런트 로워 암(Fr Lower Arm-Rh)-우
　　6. 댐퍼 -로워 암(Damper-Lower Arm)
　　7. 마운트 브라켓-캘리퍼 좌(Mount Brkt - Caliper Lh)
　　8. 마운트 브라켓-캘리퍼 우(Mount Brkt - Caliper Rh)
　　9. 허브(Hub)
　　10. 디스크(Disk)
　　11. 볼 조인트(Ball Joint)
　　12. 에어 서스펜션 (Air Suspension)

　STEP 04 | 리어 서스펜션 시스템(Rr Suspension System)
　　1. 리어 서스펜션 시스템(Rr Suspension System) 개요
　　2. 리어 너클-좌(Rr Knuckle- Lh)
　　3. 리어 너클-우(Rr Knuckle- Rh)
　　4. 리어 로워 암(Rr Lower Arm)

　STEP 05 | 림 앤 타이어 어셈블리(Rim & Tire Assy)
　　1. 림(Rim)
　　2. 타이어(Tire)

　STEP 06 | 스마트 모빌리티 섀시 어셈블리(Smart Mobiltiy Chassis Assy)
　　1. 섀시 프레임 어셈블리(Chassis Frame Assy)
　　2. 프런트 서스펜션 시스템 어셈블리- 좌(Fr Suspension System Assy -Lh)
　　3. 프런트 서스펜션 시스템 어셈블리-우(Fr Suspension System Assy -Rh)
　　4. 리어 서스펜션 시스템 어셈블리- 좌(Rr Suspension　System Assy -Lh)
　　5. 리어 서스펜션 시스템 어셈블리- 우(Rr Suspension System Assy -Rh)
　　6. 림 앤 타이어 어셈블리(Rim & Tire Assy)
　　7. 스마트 모빌리티 섀시 어셈블리(Total Smart Mobiltiy Chassis Assy)

김인규