Siemens NX 모빌 모델링 Datum Plane Basic Curve Pattern 따라하기
Siemens NX 모빌 모델링 따라하기 Datum Plane·Basic Curve·Circular Pattern 실습
Siemens NX를 처음 배우면 Extrude, Revolve, Hole처럼 결과가 바로 보이는 명령은 빠르게 익히지만, 여러 방향의 Datum Plane과 3D Curve를 조합해 공간 형상을 만드는 작업은 생각보다 어렵게 느껴집니다.
이번 예제는 서로 직각으로 배치한 두 개의 200×200 사각형을 기준으로 공간 Curve를 연결하고, 3개의 점을 통과하는 Datum Plane 위에 원형 단면을 만든 다음 Extrude·Circular Pattern·Chamfer를 적용해 모빌 형태의 3D 오브제를 완성하는 과정입니다.
단순히 화면을 그대로 따라 하기보다 먼저 완성 형상을 보고 어떤 기준면과 Curve가 필요한지 스스로 생각해보는 것이 좋습니다. 이 과정에서 Datum Plane, Sketch Plane, Basic Curve, Feature Parent·Child 구조를 함께 이해할 수 있습니다.
참고 : UG NX Datum Plane·Axis·CSYS 좌표계
3줄 요약
① XC축에 수직인 YZ 평면과 YC축에 수직인 XZ 평면에 200×200 사각형을 각각 만듭니다.
② 두 사각형의 대응점을 3D Line으로 연결하고, 세 점을 통과하는 Datum Plane에 동심원을 작성합니다.
③ 원형 단면을 Extrude한 뒤 Circular Pattern과 Chamfer를 적용하고 Part Navigator의 Feature 순서를 정리합니다.
버전 안내: 기존 이미지는 구버전 UG NX 화면을 기준으로 합니다. 최신 NX·Designcenter에서는 Sketch Create Dialog, Sketch Navigator, Pattern Feature 옵션과 리본 위치가 달라질 수 있지만 Datum Plane·3D Curve·Extrude·Pattern의 기본 원리는 같습니다.

이번 모빌 모델링에서 배우는 NX 핵심 기능
| 기능 | 이번 예제에서의 역할 | 실무 활용 |
|---|---|---|
| Datum Plane | 서로 다른 방향의 Sketch와 원형 단면 기준 생성 | 경사 단면·대칭면·조립 기준 |
| Sketch | 200×200 사각형과 동심원 작성 | Extrude·Revolve·Sweep 단면 |
| Basic Curve·Line | 두 Sketch의 대응점을 3차원으로 연결 | Guide Curve·프레임·경로 작성 |
| Plane Through 3 Points | 공간 Curve 세 점을 통과하는 단면 평면 | 비정렬 단면·측정·보조 형상 |
| Extrude | 동심원 사이의 Ring Section을 Solid로 생성 | Boss·Spacer·Ring·Plate |
| Pattern Feature | 생성한 원기둥·링 Feature를 원형 배열 | 볼트홀·리브·장식 형상 반복 |
| Chamfer | 돌출 형상의 모서리 마감 | 조립성·가공성·외관 개선 |
| Part Navigator | Feature 순서와 Parent·Child 관계 관리 | 수정 안정성·재생성 오류 관리 |
이 예제는 초급 명령으로 구성돼 있지만 공간 좌표를 읽고 서로 다른 Plane의 점을 연결해야 하므로 응용력이 필요합니다. 완성 순서를 암기하기보다 “이 Feature는 어떤 기준을 참조하고 있는가”를 계속 확인하세요.
모델링 시작 전 파일·좌표계 설정
- 새 Model Part를 생성하고 단위를 Millimeters로 설정합니다.
- Absolute CSYS와 WCS의 XC·YC·ZC 방향을 확인합니다.
- Part Navigator와 Sketch Navigator를 표시합니다.
- Datum Plane·Sketch·Curve·Solid를 구분할 Layer 또는 색상 계획을 정합니다.
- 파일을 먼저 저장하고 단계별로 자주 저장합니다.
최신 NX에서는 Sketch를 시작할 때 기존 Datum Plane을 선택하거나 New Plane 방식으로 거리·각도·Bisector·Tangent 등 다양한 평면을 만들 수 있습니다. 이번 예제는 방향을 이해하기 쉽도록 기본 Datum Plane을 중심으로 설명합니다.
1단계. 첫 번째 200×200 사각형 Sketch

원문에 있는 “XC 방향의 평면”은 정확하게는 XC축에 수직인 YZ Plane으로 이해하는 것이 좋습니다. 회사 좌표계나 WCS 방향을 변경했다면 화면의 축 이름과 실제 Plane Normal을 함께 확인하세요.
- Home → Sketch를 실행합니다.
- 기본 YZ Datum Plane 또는 XC축에 수직인 평면을 선택합니다.
- Sketch Origin을 Absolute Origin에 맞춥니다.
- Rectangle from Center 또는 중심선을 이용해 정사각형을 작성합니다.
- 가로와 세로 치수를 각각 200mm로 입력합니다.
- 사각형 중심이 원점과 일치하도록 구속합니다.
- Sketch Navigator에서 모든 Curve가 정의됐는지 확인합니다.
- Finish Sketch를 실행합니다.

왜 중심 기준으로 그리나? 한쪽 모서리에서 200×200을 그리면 두 번째 Plane과 중심이 어긋날 수 있습니다. 원점을 중심으로 ±100mm가 되도록 만들면 두 사각형과 Pattern Axis를 관리하기 쉽습니다.
2단계. 두 번째 직각 방향 사각형 Sketch

두 번째 평면은 원문의 “YC 방향 Datum”을 YC축에 수직인 XZ Plane으로 해석합니다. 첫 번째 YZ Plane과 90도로 교차하며 두 Sketch의 중심은 같은 Absolute Origin을 사용합니다.
- 새 Sketch를 실행합니다.
- 기본 XZ Datum Plane을 선택합니다.
- 첫 번째와 동일하게 중심 기준 200×200 사각형을 만듭니다.
- 원점과 사각형 중심을 Coincident로 구속합니다.
- 수평·수직·Equal 또는 두 개의 200mm 치수로 완전 정의합니다.
- Finish Sketch를 실행합니다.


3단계. Basic Curve로 공간 모서리 연결
이제 두 개의 사각형에서 서로 대응하는 꼭짓점을 3D Line으로 연결합니다. 구버전에서는 Basic Curve를 사용할 수 있고, 최신 버전에서는 Line 명령과 Point·Endpoint Selection Intent를 이용할 수 있습니다.
원문의 “베이지 커브”는 Basic Curve의 오타입니다. Sketch 안의 Line이 아니라 서로 다른 Plane의 점을 연결하는 3D Curve이므로 Sketch를 종료한 Modeling 환경에서 작성합니다.



3D Line 연결 순서
- Menu → Insert → Curve → Basic Curves 또는 Line을 실행합니다.
- Point Method를 Existing Point·Endpoint로 설정합니다.
- 첫 번째 사각형의 꼭짓점을 선택합니다.
- 두 번째 사각형에서 대응하는 꼭짓점을 선택합니다.
- Associative 옵션이 있다면 원본 Sketch와 연결되도록 유지합니다.
- Preview에서 Line이 의도한 바깥쪽 Edge를 만드는지 확인합니다.
- 나머지 꼭짓점도 같은 규칙으로 연결합니다.
Endpoint가 아닌 화면상의 임의 위치를 클릭하면 Line이 Sketch Curve와 정확히 연결되지 않습니다. Selection Filter를 Point·Endpoint로 제한하고, 필요하면 QuickPick에서 원하는 Sketch Endpoint를 선택하세요.
대칭 구조라면 Line을 하나씩 모두 만드는 대신 Mirror Curve, Pattern Curve 또는 Associative Copy를 검토할 수 있습니다. 다만 이번 실습에서는 공간 위치를 이해하기 위해 직접 연결하는 방식이 학습에 도움이 됩니다.
4단계. 전체 공간 프레임 연결 확인

- Line 끝점이 Sketch Endpoint에 정확히 붙어 있는지 확인
- 중복 Line이 생성되지 않았는지 확인
- 모든 연결선이 같은 대칭 규칙을 따르는지 확인
- Measure Length로 대칭 Line 길이가 같은지 확인
- Part Navigator에서 Curve 이름을 구분하기 쉽게 변경
형상이 비틀려 보이면 첫 번째와 두 번째 사각형의 중심, 크기, 평면 방향을 다시 확인합니다. Line을 억지로 수정하기보다 상위 Sketch의 기준부터 바로잡는 편이 안정적입니다.
5단계. 세 점을 통과하는 Datum Plane
다음으로 공간 프레임의 한쪽 삼각 영역에 원형 단면을 만들기 위해 Through Three Points 방식의 Datum Plane을 생성합니다.

- Home → Datum Plane을 실행합니다.
- Plane Method에서 Through Three Points를 선택합니다.
- 공간 프레임의 세 꼭짓점을 순서대로 선택합니다.
- Plane Normal 방향과 Sketch가 보일 방향을 확인합니다.
- 세 점이 같은 직선 위에 있지 않은지 확인합니다.
- Datum Plane 이름을
DP_RING_A처럼 변경합니다.
세 점 중 하나가 다른 Endpoint를 참조하면 Plane이 반대쪽으로 기울거나 형상이 비대칭이 됩니다. Preview에서 평면이 원하는 삼각 영역과 정확히 일치하는지 확인하세요.
6단계. Datum Plane에 동심원 Sketch

원문에는 원의 지름이 명시돼 있지 않습니다. 원본 도면의 치수를 우선 사용하고, 별도 치수가 없다면 학습용으로 외경 Ø30mm·내경 Ø15mm처럼 적절한 값을 지정할 수 있습니다.
- 생성한 Datum Plane을 선택하고 Sketch를 실행합니다.
- Orient to Sketch로 평면을 정면 표시합니다.
- 중심 위치를 Plane의 기준점 또는 삼각면 중심에 구속합니다.
- Circle 두 개를 작성합니다.
- Concentric Relation을 적용합니다.
- 외경과 내경 치수를 입력합니다.
- Sketch가 완전 정의됐는지 확인하고 Finish Sketch를 실행합니다.
“내접하는 원 두 개”보다는 동심원 두 개라고 표현하는 것이 정확합니다. 내접원은 다각형의 모든 변에 접하는 하나의 원을 뜻하며, 여기서는 같은 중심을 공유하는 두 개의 원을 이용해 링 단면을 만드는 과정입니다.
7단계. 반대쪽 Datum Plane과 원형 단면


반대쪽 형상이 완전히 대칭이라면 Datum Plane과 Sketch를 처음부터 다시 만들기보다 Mirror Feature·Mirror Geometry를 이용할 수 있습니다. 그러나 참조 구조가 복잡해질 수 있으므로 이번 실습에서는 동일한 방식으로 직접 생성해 공간 기준을 익힙니다.
8단계. 원형 단면 Extrude

- Extrude를 실행합니다.
- 동심원 두 개 사이의 Ring Section을 선택합니다.
- Direction이 Datum Plane Normal과 일치하는지 확인합니다.
- 원본 도면에 맞는 Distance를 입력합니다.
- 중심 기준 돌출이 필요하면 Symmetric Value를 사용합니다.
- Boolean은 새 Body라면 None, 기존 Body와 결합한다면 Unite를 선택합니다.
- Preview에서 프레임과의 간섭을 확인합니다.

원문에는 “적당히 돌출”이라고 돼 있지만 실무 모델은 임의값을 피해야 합니다. 두께를 Expression으로 만들고 다른 링 형상에서도 같은 값을 참조하면 수정과 Part Family 전개가 쉬워집니다.
9단계. Pattern Feature Circular 배열
하나의 Extrude Feature를 만든 뒤 Pattern Feature로 원형 배열합니다. 최신 NX의 Pattern Feature는 Feature나 Body를 한 번만 정의하고 선형·원형·일반 배치로 반복할 수 있는 기능입니다.
| 설정 | 예제값 | 설명 |
|---|---|---|
| Layout | Circular | 회전축을 기준으로 원형 배열 |
| Spacing | Count and Pitch | 개수와 인스턴스 사이 각도로 정의 |
| Count | 4 | 원본을 포함한 전체 인스턴스 수 |
| Pitch Angle | 360deg / 4 | 각 인스턴스 사이 90도 |
| Rotation Axis | 중앙 Datum Axis | Absolute Origin을 통과하는 제품 중심축 |
- Pattern Feature를 실행합니다.
- Pattern할 Extrude Feature를 선택합니다.
- Layout에서 Circular를 선택합니다.
- 중앙 Datum Axis 또는 적절한 Vector·Point를 회전축으로 선택합니다.
- Count를 4로 입력합니다.
- Pitch Angle에
360deg / 4또는 90deg를 입력합니다. - 모든 인스턴스의 방향과 위치를 Preview합니다.
- 필요하면 Orientation Method를 조정합니다.

360/4라고만 입력하면 현재 Expression 단위와 입력란에 따라 해석이 달라질 수 있습니다. 각도 입력란에서는 360deg / 4처럼 단위를 명확하게 쓰거나 90deg를 입력하는 편이 안전합니다.
10단계. 원형 Feature Chamfer 적용


원문에서는 Part Navigator의 Chamfer를 Pattern Feature 위로 Drag하면 모든 원기둥에 적용된다고 설명합니다. 실제로는 Feature 순서뿐 아니라 Pattern Feature가 어떤 Feature를 반복 대상으로 포함하고 있는지가 중요합니다.
안정적인 두 가지 방법
- 방법 1: 원본 Extrude에 Chamfer를 먼저 생성한 뒤 Pattern Feature에서 Extrude와 Chamfer를 함께 선택
- 방법 2: Pattern이 생성된 후 모든 반복 Edge를 선택해 하나의 Chamfer Feature 생성
첫 번째 방법은 원본 형상 수정이 쉽고 반복 관계가 명확합니다. 두 번째 방법은 Pattern 결과의 Edge 이름이 바뀔 때 Chamfer가 실패할 가능성이 있으므로 일반적으로 원본 Feature를 완성한 뒤 Pattern하는 방식을 권장합니다.

Feature 순서 변경 주의: Part Navigator에서 Feature를 Drag할 때 부모보다 앞쪽으로 이동할 수 없으며, 다른 Feature가 참조 중이면 Reorder가 거부되거나 재생성 오류가 발생합니다. 작업 전 파일을 저장하고 Dependency를 확인하세요.
11단계. 기준 형상 숨기기와 완성 모델 확인
모델이 완성되면 Datum Plane, Sketch, Curve, WCS를 숨기고 Solid Body만 표시해 최종 형상을 확인합니다.
- Part Navigator에서 Datum·Sketch·Curve를 선택해 Hide
- Show and Hide 또는 Hide All but Selected 사용
- WCS Display를 꺼 화면 좌표계 숨기기
- Fit View와 Isometric View로 전체 형상 확인
- Shaded with Edges·Studio Material로 표시 방식 변경
초안의 Ctrl + W와 W 단축키는 NX 버전·Role·회사 사용자 설정에 따라 다르게 지정될 수 있습니다. 모든 환경에서 동일하다고 단정하지 말고 Show and Hide와 WCS Display 명령명을 기준으로 사용하세요.

NX 최신 버전에서 더 안정적으로 만드는 방법
Sketch Navigator로 완전 정의 확인
최신 NX의 Sketch Navigator는 Curves, Relations, External References, Issues 탭에서 Sketch Curve의 정의 상태와 치수·관계·외부 참조 오류를 확인할 수 있습니다. 두 개의 200×200 사각형과 동심원 Sketch는 완전하게 정의한 뒤 3D Curve를 연결하세요.
직접 Curve 대신 Expressions 사용
사각형 크기, 원 외경·내경, 돌출 두께, Pattern 개수를 Expression으로 관리하면 모빌 크기를 바꿔도 모든 형상을 같은 비율과 규칙으로 수정할 수 있습니다.
| Expression | 예제 Formula | 사용 위치 |
|---|---|---|
FRAME_SIZE | 200mm | 두 정사각형 가로·세로 |
RING_OD | 30mm | 원형 Feature 외경 |
RING_ID | RING_OD * 0.5 | 원형 Feature 내경 |
RING_THK | 20mm | Extrude Distance |
PATTERN_COUNT | 4 | Circular Pattern Count |
PATTERN_PITCH | 360deg / PATTERN_COUNT | Pitch Angle |
CHAMFER_SIZE | 1mm | 원형 Feature Chamfer |
Pattern할 Feature를 먼저 완성
Pattern 후 각 인스턴스에 Detail Feature를 반복 적용하는 것보다 원본 Extrude에 Chamfer·Blend를 먼저 적용하고 완성된 Feature Chain을 Pattern하는 편이 Part Navigator가 단순하고 수정에 강합니다.
모델링 중 자주 발생하는 오류
| 증상 | 가능한 원인 | 해결방법 |
|---|---|---|
| 두 사각형 중심이 맞지 않음 | 한쪽 Sketch가 원점 기준이 아님 | Rectangle from Center와 Origin 구속 |
| 3D Line 끝에 Gap이 생김 | Endpoint가 아닌 임의 위치 선택 | Selection Filter를 Endpoint로 제한 |
| Datum Plane 생성 실패 | 세 점이 같은 직선상에 있음 | 서로 다른 세 꼭짓점 재선택 |
| Datum Plane 방향이 반대 | 점 선택 순서와 Plane Normal 반대 | Reverse Normal·Sketch Orientation 확인 |
| Extrude Section 선택 안 됨 | 원 중심 불일치·열린 Curve·중복 원 | Concentric와 Sketch Checker 확인 |
| Extrude가 Ring이 아닌 원기둥 | 외곽 원 내부 전체를 선택 | 두 원 사이 Region만 선택 |
| Pattern이 한쪽에 몰림 | 회전축 위치 또는 Pitch Angle 오류 | 중앙 Datum Axis와 90deg 확인 |
| Pattern Feature 방향이 뒤집힘 | Orientation Method 오류 | Rotate·Maintain Orientation 비교 |
| Chamfer가 한 개에만 적용 | Pattern 대상에 Chamfer가 포함되지 않음 | Chamfer를 Pattern 앞에 두고 Feature List 수정 |
| Feature Reorder가 거부됨 | Parent·Child Dependency 충돌 | Dependency 확인 후 Pattern 재정의 |
| 기준 형상을 숨겼더니 Solid도 사라짐 | Body까지 함께 선택해 Hide | Part Navigator Type별 필터 사용 |
모빌 모델링을 응용하는 방법
- 200×200 사각형을 직사각형으로 바꿔 비대칭 오브제 제작
- 3D Line 대신 Studio Spline을 연결해 곡선형 프레임 생성
- 동심원 대신 육각형·별·타원 단면 적용
- Extrude 대신 Sweep를 이용해 Curve를 따라 Pipe 생성
- Pattern Count를 3·5·6으로 바꿔 다른 반복 구조 생성
- Expression과 Part Families로 크기별 제품군 자동 생성
- Mass Properties로 무게중심을 확인해 실제 모빌 균형 검토
- 3D Print용 모델이라면 Body Unite·간극·최소두께 검사
실제로 매달아 움직이는 모빌을 제작한다면 시각적 대칭과 무게중심은 다를 수 있습니다. Material과 Density를 적용하고 Analysis → Measure Bodies 또는 Mass Properties로 Center of Gravity를 확인해야 합니다.
NX 모빌 모델링 FAQ
XC 방향의 평면은 어떤 Datum Plane인가요?
표현이 모호하지만 이번 예제에서는 XC축에 수직인 YZ 기본 평면을 의미합니다. 두 번째 YC 방향 평면은 YC축에 수직인 XZ 기본 평면으로 설명하는 것이 정확합니다.
두 사각형을 꼭 Datum Plane에 따로 그려야 하나요?
공간 기준을 배우는 예제이므로 서로 직각인 두 Plane에 Sketch를 작성하는 것이 좋습니다. 다른 방법으로는 하나의 Sketch를 Mirror하거나 Associative Copy할 수 있지만 참조 방향을 정확히 관리해야 합니다.
Basic Curve 대신 Sketch Line으로 연결할 수 있나요?
서로 다른 Plane의 점을 하나의 평면 Sketch Line으로 직접 연결할 수는 없습니다. 3D Line, Basic Curve, 3D Sketch 또는 적절한 Associative Curve 기능을 사용해야 합니다.
Through Three Points Datum Plane이 생성되지 않습니다.
선택한 세 점이 같은 직선 위에 있거나 같은 점이 중복 선택됐을 수 있습니다. 공간 프레임에서 서로 다른 세 꼭짓점을 선택하고 Selection Intent를 Endpoint로 제한하세요.
두 원 사이를 Extrude했는데 구멍이 막힙니다.
두 원 사이의 Ring Region이 아니라 외곽 원 전체 영역을 선택했을 수 있습니다. Sketch에서 두 원이 동심이고 닫혀 있는지 확인한 뒤 Section Region을 다시 선택합니다.
Circular Pattern의 Pitch Angle은 왜 360/4인가요?
전체 360도를 네 개 인스턴스로 균등 분할하기 때문입니다. 각도 단위를 명확히 하려면 360deg/PATTERN_COUNT 또는 90deg로 입력하는 것이 안전합니다.
Chamfer를 Pattern 위로 이동하면 자동으로 모두 적용되나요?
항상 그런 것은 아닙니다. Chamfer가 Pattern보다 앞에 있어야 하고 Pattern Feature의 대상 목록에 Extrude와 Chamfer가 함께 포함돼야 합니다. Reorder 후 Pattern의 Edit Parameters를 확인하세요.
Ctrl+W와 W 단축키가 작동하지 않습니다.
NX 단축키는 버전·Role·회사 설정에 따라 달라질 수 있습니다. Show and Hide, Hide All but Selected, WCS Display 명령을 Command Finder에서 검색해 현재 단축키를 확인하세요.
최신 NX에서도 Basic Curve를 사용할 수 있나요?
설치 Role과 메뉴 구성에 따라 Legacy Basic Curves 또는 개별 Line·Arc 명령으로 제공될 수 있습니다. 이번 작업은 서로 다른 Sketch Endpoint를 연결할 수 있는 Associative 3D Line 기능을 사용하면 됩니다.
모빌의 실제 무게 균형도 NX에서 확인할 수 있나요?
가능합니다. 각 Body에 Material과 Density를 적용한 뒤 Mass Properties에서 무게와 Center of Gravity를 확인합니다. 실제 연결부·줄·추의 무게도 모델에 반영해야 정확합니다.
결론
이번 NX 모빌 모델링은 복잡한 고급 명령보다 Datum Plane, Sketch, Basic Curve, Extrude, Pattern Feature 같은 기본 기능을 공간적으로 조합하는 연습입니다.
두 개의 정사각형을 정확한 원점과 직각 Plane에 배치하고, Endpoint 기반의 3D Line과 Through Three Points Plane을 안정적으로 만들면 이후 과정은 어렵지 않습니다.
저라면 같은 모델을 다시 만들 때 사각형 크기, 원 외경·내경, 돌출 두께, Pattern 개수와 Chamfer를 Expression으로 관리하겠습니다. 또한 Chamfer를 포함한 원본 Feature를 먼저 완성한 뒤 Circular Pattern을 적용하고, 마지막에 Sketch Navigator와 Part Navigator에서 정의 상태와 Parent·Child 관계를 확인하겠습니다.