UG NX 데이텀 Datum 축 Axis Csys 좌표계 Tutorial – 5강
Siemens NX에서 모델링을 시작할 때 가장 중요한 것은 복잡한 솔리드 형상을 만드는 기술보다 기준면·기준축·좌표계를 정확하게 설정하는 것입니다.
자동차 브래킷의 중심면, 기계부품의 회전축, 금형의 파팅 기준, 조립 부품의 장착 위치처럼 기준이 명확해야 Sketch·Hole·Pattern·Mirror·Assembly의 참조 관계가 안정적으로 유지됩니다.
NX에서는 이러한 작업에 Datum Plane(기준 평면), Datum Axis(기준축), Datum CSYS(기준 좌표계), Point(기준점), Point Set(점 배열)을 사용합니다.
특히 기존 Face나 Edge를 무조건 참조하기보다 설계 의도가 분명한 Datum을 구성하면 STEP 형상 수정이나 고객사 설계변경이 발생했을 때 후속 Feature를 관리하기 편리합니다.
NX Datum Plane·Axis·CSYS 차이부터 이해하기
Datum Plane은 위치와 방향을 가진 무한 기준 평면이며, Datum Axis는 위치와 방향을 가진 기준 직선입니다.
Datum CSYS는 원점과 X·Y·Z축 방향을 함께 정의하는 좌표계입니다.
| 객체 | 정의하는 정보 | 주요 활용 |
|---|---|---|
| Datum Plane | 위치·법선 방향 | Sketch·Mirror·Trim |
| Datum Axis | 직선 위치·방향 | Revolve·Circular Pattern |
| Datum CSYS | 원점·3축 방향 | 조립·배치·검사 |
| Point | 공간상의 위치 | 홀 중심·기준점 |
| Point Set | 여러 점의 위치 | 경로 분할·측정 |
Datum Plane은 화면에서 사각형처럼 나타나지만 실제로는 무한한 기준 평면입니다.
유한한 경계가 있는 Sheet Body와는 다릅니다. Datum Axis 역시 화면에는 선으로 표시되지만 실제 솔리드 축 부품이 아닙니다.
1. NX Datum Plane 실행 및 기본 설정
NX 10의 기본 메뉴에서는 Menu → Insert → Datum/Point → Datum Plane을 실행합니다. 최근 NX에서는 Command Finder에 Datum Plane을 입력해 찾는 방식이 편리합니다.
명령을 실행하면 먼저 Type을 선택하고, 해당 Type에 필요한 Face·Point·Curve·Vector 등을 지정합니다. Offset 거리나 방향을 설정한 뒤 Preview에서 결과를 확인합니다.
| Type | 필요한 참조 | 추천 작업 |
|---|---|---|
| Inferred Plane | Face·Plane 등의 객체 | 평행·Offset 기준면 |
| Point and Direction | Point + Vector | 지정 위치의 평면 |
| Plane on Curve | Curve + 위치 | Sweep 단면 기준 |
| At Angle | Plane + 회전축·각도 | 경사진 장착면 |
| Bisector Plane | 두 평면 | 중간면·각도 이등분 |
| Two Lines | 동일 평면에 놓이는 두 선 | 와이어 기준 평면 |
Inferred Plane – 기존 면에서 Offset 평면 만들기
Inferred Plane은 사용자가 선택한 기존 Face·Datum Plane 등에서 NX가 평면 조건을 추론하는 방식입니다.
예를 들어 기존 XY Plane에서 Offset Distance 25mm를 입력하면 법선 방향으로 25mm 떨어진 평행 Datum Plane을 생성할 수 있습니다. 반대 방향이 필요하다면 Reverse Direction을 확인합니다.
작업 순서: Datum Plane 실행 → Inferred 선택 → 기준 Face 또는 Datum Plane 선택 → Offset Distance 입력 → 방향 확인 → OK.
이 방법은 자동차 브래킷에서 본체 장착면과 보강 Rib의 기준을 분리하거나, 하우징 내부 PCB 지지대의 장착 높이를 정의할 때 유용합니다.
Point and Direction – 점과 방향으로 기준 평면 생성
Point and Direction은 선택한 Point를 통과하면서 지정한 Vector에 수직인 평면을 만듭니다. 점은 위치를, Vector는 평면의 법선 방향을 결정합니다.
예를 들어 X=100, Y=0, Z=50mm 위치의 Point를 선택하고 Z 방향 Vector를 지정하면 Z축에 수직인 기준 평면이 만들어집니다.
설계 변경이 많은 모델에서는 임의 Edge의 끝점을 무조건 참조하기보다 기본 Datum이나 안정적인 Point·Axis 조합으로 정의하면 참조 손상 위험을 줄일 수 있습니다.
Plane on Curve – 곡선 위에 단면 평면 만들기
Plane on Curve는 선택한 Curve 또는 Edge의 특정 위치에서 기준 평면을 생성합니다. 곡선상의 점과 방향 조건을 지정하므로 Sweep이나 곡선형 덕트의 단면 Sketch를 작성할 때 유용합니다.
예를 들어 자동차 공조 덕트의 중심 경로를 만든 뒤 경로 진행 위치가 50%인 곳에 수직한 Datum Plane을 생성하면 해당 위치의 단면을 설계할 수 있습니다.
50% Arc Length는 실제 커브 길이를 기준으로 절반인 위치입니다. Spline의 파라미터값 50%와 반드시 같은 공간 위치는 아니므로 작업 목적에 맞는 위치 지정 방식을 확인해야 합니다.
At Angle – 기준 평면에서 회전한 경사면 생성
At Angle은 기준 평면을 회전축 중심으로 지정한 각도만큼 기울이는 방식입니다.
자동차 장착 브래킷의 체결면이 기본 Datum에서 15도 기울어져 있을 때 활용할 수 있습니다.
기준 Plane만 선택하고 Angle을 입력해도 예상과 다른 방향으로 기울어질 수 있습니다. 회전축·각도 부호·Reverse Direction을 함께 확인해야 합니다.
Bisector Plane – 두 기준면의 중간 평면
Bisector Plane은 두 기준 평면의 중앙 또는 각도 이등분 평면을 만듭니다. 두 평면이 평행하다면 그 사이 중앙면을, 서로 교차한다면 각도 이등분 관계를 기준으로 계산합니다.
자동차 제품의 좌우 장착면을 기준으로 중심면을 만들 수 있지만, 두 장착면의 중앙이 반드시 차량 중심면을 의미하지는 않습니다. 도면에 명시된 차량 좌표계를 먼저 확인해야 합니다.
Two Lines – 두 기준선으로 평면 생성
Two Lines는 두 Line 또는 Edge의 관계로 평면을 정의합니다. 서로 교차하거나 평행한 두 직선처럼 동일 평면을 정의할 수 있어야 합니다.
반대로 3D 공간에서 서로 교차하지도 평행하지도 않은 Skew Lines는 하나의 평면 위에 놓이지 않으므로 평면 생성에 실패할 수 있습니다.
2. NX Datum Axis – 회전축과 방향 기준 만들기
Datum Axis는 위치와 방향이 있는 기준 직선입니다. Revolve의 회전 중심이나 Circular Pattern의 Rotation Axis, 원통형 부품의 중심축, Assembly 정렬 기준으로 활용합니다.
| Datum Axis Type | 입력 기준 | 설명 |
|---|---|---|
| Inferred | 선택 객체 | 가능한 축 자동 추론 |
| Intersection | 두 평면 | 교차선 기준 |
| Curve/Face Axis | 지원되는 곡선·곡면 | 원통·원뿔 중심축 |
| On Curve Vector | 곡선 위치·방향 | 경로 방향 기준 |
| XC / YC / ZC-Axis | WCS 축 | 현재 좌표계 방향 |
| Point and Direction | 점과 Vector | 특정 위치·방향 |
| Two Points | 서로 다른 두 점 | 두 점 연결축 |
원통형 Boss 중심축을 Datum Axis로 추출하기
먼저 Datum Axis를 실행한 뒤 Curve/Face Axis 또는 Inferred 방식으로 원통형 Face를 선택합니다. NX가 해당 기하 형상을 지원하면 원통의 중심축을 기준으로 Datum Axis를 생성합니다.
생성한 Datum Axis를 Circular Pattern에 지정하면 동일한 체결홀이나 보스 형상을 회전 중심 기준으로 배열할 수 있습니다.
예를 들어 체결홀 8개를 균등 배열한다면 360° ÷ 8 = 45° 간격입니다. Count와 Pitch Angle을 함께 확인합니다.
원통면 기준축이 설계변경 후 깨지는 이유
원본 Face가 삭제되거나 다른 형상으로 재생성되면 이를 참조하던 Datum Axis도 영향을 받을 수 있습니다. 반면 제품 중심 Datum이나 독립적인 Master Geometry를 참조한 축은 해당 상위 기준이 유지되는 한 변경 관리에 유리할 수 있습니다.
중요한 것은 축이 원본 Face를 따라 움직여야 하는지, 아니면 고정된 제품 기준으로 남아야 하는지를 먼저 구분하는 것입니다.
3. NX Datum CSYS – 원점과 X·Y·Z축 설정
Datum CSYS는 원점과 방향을 동시에 관리하는 좌표계 Feature입니다. 제품 설계 원점, Assembly 배치 기준, 검사 좌표계, CAM 가공 준비 기준을 명시하는 데 활용할 수 있습니다.
하나의 Point와 하나의 Axis만으로 전체 좌표계 방향이 항상 유일하게 정해지는 것은 아닙니다. 축 주위의 회전을 결정하는 두 번째 방향이나 기준 Plane이 필요할 수 있습니다.
Absolute CSYS·WCS·Datum CSYS·CAM MCS 차이
| 좌표계 | 기준과 역할 | 변경 여부 |
|---|---|---|
| Absolute CSYS | Part의 절대 원점·기본 축 | 고정 기준 |
| WCS | 현재 모델링 작업 좌표계 | 사용자가 이동·회전 가능 |
| Datum CSYS | 생성한 좌표계 Feature | 참조 조건에 따라 갱신 |
| CAM MCS | 가공 설정·기계 기준 | CAM Setup에서 관리 |
WCS를 이동했다고 Absolute CSYS나 모든 Datum CSYS가 동시에 바뀌지는 않습니다. WCS는 현재 작업 기준이고, Datum CSYS는 각자의 참조 조건을 가진 별도의 Feature입니다.
실무에서는 CSYS_PRODUCT, CSYS_ASSEMBLY, CSYS_INSPECTION, CSYS_MFG처럼 용도를 구분하면 여러 좌표계를 사용하는 부품도 관리하기 편리합니다.
단, NX의 Datum CSYS와 CAM MCS는 자동으로 같은 좌표계가 되는 것은 아닙니다. 가공 기준은 CAM Operation과 Setup에서 별도로 확인합니다.
4. NX Point – 좌표 및 참조 기준점 생성
Point는 3D 공간에서 위치를 지정하는 기본 객체입니다. XYZ 좌표를 직접 입력하거나 기존 Vertex·Curve·Edge·Face 등의 기하 조건으로 위치를 정의할 수 있습니다.
예를 들어 체결홀의 중심을 제품 원점에서 X=50mm, Y=30mm, Z=0mm로 지정할 수 있습니다. 또는 두 기준선의 교차점을 이용해 Hole 중심과 Datum Axis를 생성할 수도 있습니다.
원본 형상이 변경돼도 해당 Point가 따라 움직여야 한다면 지원되는 Associative 참조를 활용하고, 특정 좌표에 고정돼 있어야 한다면 독립적인 기준을 사용합니다.
5. NX Point Set – 곡선을 따라 점 여러 개 만들기
Point Set은 곡선이나 경로에 점을 반복 배치하는 기능입니다. 특히 Equal Arc Length와 Equal Parameters를 구분하는 것이 중요합니다.
Equal Arc Length는 실제 커브 길이를 균등 분할하는 개념입니다. 반면 Equal Parameters는 Curve의 매개변수 구간을 균등 분할하며 Spline에서는 각 점 사이의 실제 거리가 같지 않을 수 있습니다.
| Point Set 옵션 | 기능 |
|---|---|
| Points on Curve | 지정 Curve 위에 점 생성 |
| Add Points to Curves | 여러 Curve에 Point 추가 |
| Equal Arc Length | 실제 호 길이 기준 분할 |
| Equal Parameters | 파라미터 구간 기준 분할 |
| Number of Points | 생성 개수 지정 |
| Incremental Arc Length | 지정 거리 간격으로 생성 |
예를 들어 길이 100mm의 직선에 시작점과 끝점을 포함해 6개 점을 균등하게 배치한다면 인접 점 간격은 100 ÷ (6-1) = 20mm입니다.
실제 NX에서 개수 입력과 시작·끝점 포함 방식이 어떻게 적용되는지 Preview를 확인합니다. 생성할 점이 많을 경우 객체 수와 연관 참조가 늘어날 수 있으므로 필요한 구간에만 생성하는 것이 좋습니다.
6. NX 10·12·2406 이후 Datum과 Sketch 메뉴 차이
NX 10에서는 Insert → Datum/Point를 기준으로 메뉴를 찾을 수 있지만 최근 Designcenter NX에서는 리본 그룹 또는 Command Finder의 영문 검색을 이용하는 편이 편리합니다.
또한 NX 2406 이후 일부 Sketch 작업 환경에서는 구형 NX와 Create Sketch 과정이 달라져 기존 New Plane 선택 방식이 보이지 않을 수 있습니다.
이 경우 Datum Plane을 먼저 생성한 뒤 Sketch를 실행하거나, Customer Defaults의 Sketch Creation Method를 현재 작업 환경에 맞게 확인할 수 있습니다.
| 버전 | 확인할 내용 |
|---|---|
| NX 8·9·10 | Insert → Datum/Point 메뉴 |
| NX 11·12 | Datum Type·참조 옵션·리본 |
| NX 1847·1926 | Role·Command Finder |
| NX 2206·2306 | Sketch·Datum 참조 방식 |
| NX 2406 이후 | Sketch Creation Method·평면 선택 |
| NX 2506 이후 | WCS·Datum CSYS와 Sketch 시작 방법 |
NX 버전과 회사 템플릿에 따라 실제 UI가 다를 수 있으므로 현재 설치한 릴리스의 Command Finder와 Customer Defaults에서 옵션을 확인하는 것이 좋습니다.
참고 : NX 2406 이후 스케치 평면 자동생성 방법 변경
7. 자동차·기계설계에서 Datum 활용하기
자동차 브래킷의 기준면과 체결홀 배치
자동차 브래킷의 중심에 Datum Plane을 만들고 장착홀의 위치 기준을 잡으면 Mirror Feature와 Circular Pattern의 방향을 관리하기 편리합니다.
차량 기준 CSYS와 제품 Datum을 먼저 구분한 뒤 Hole과 Boss를 모델링합니다. 최종 체결홀은 제품의 중심 대칭 여부와 실제 장착면, 고객사 도면 치수를 기준으로 검증해야 합니다.
금형설계의 파팅면과 이형 방향
금형의 파팅 위치가 평면인 경우 Datum Plane을 기준으로 활용할 수 있습니다. 그러나 실제 파팅라인이 자유곡면이라면 Datum Plane만으로 전체 파팅 Surface를 대신할 수는 없습니다.
사출 제품의 Draft 방향과 파팅면, 코어·캐비티 분할 조건을 함께 확인한 뒤 필요한 Datum과 Surface를 구성해야 합니다.
STEP 데이터의 조립 기준 만들기
협력사에서 받은 STEP 데이터는 원본 Sketch와 Feature History가 없는 경우가 많습니다. 이때 기준 홀 중심이나 원통형 Face에서 Datum Axis를 추출하고 장착면을 Datum Plane으로 정의해 조립 기준을 구성할 수 있습니다.
다만 Imported Body의 Face를 참조한 Datum은 STEP 교체나 수정 시 깨질 수 있으므로 장기적으로 유지해야 할 기준은 별도 Master Geometry나 제품 절대 기준으로 관리하는 방법도 검토해야 합니다.
8. NX Datum Plane·Axis·CSYS 오류 해결
| 증상 | 원인·해결 |
|---|---|
| Datum Plane이 보이지 않음 | Show and Hide·Layer·Reference Set 확인 |
| Offset 방향이 반대 | Reverse Direction·거리 부호 확인 |
| At Angle 방향이 다름 | 회전축·각도 기준 확인 |
| Two Lines 생성 실패 | 두 직선의 동일 평면 여부 확인 |
| Datum Axis 참조 실패 | Face 삭제·변경, 원본 참조 점검 |
| CSYS의 축이 반대로 보임 | 원점·Vector·방향 설정 확인 |
| Point Set 간격이 다름 | Arc Length와 Parameter 구분 |
| Sketch가 깨짐 | Reattach와 상위 Datum 참조 점검 |
Datum Plane이 화면에 나타나지 않는다고 바로 삭제된 것은 아닙니다. Part Navigator에서 Feature가 존재하는지 확인하고 Show and Hide, Layer Settings, Work Part를 순서대로 점검합니다.
Sketch가 Datum을 참조한 상태에서 기준을 수정했다면 관련 Feature에 Update가 필요한지 확인합니다. 참조가 손상됐다면 Sketch Reattach 또는 참조 편집으로 올바른 기준면을 다시 연결합니다.
주의: 참조 오류가 발생했다고 사용 중인 Datum을 바로 삭제하면 이를 참조하는 Hole, Sketch, Pattern, Assembly Constraint까지 영향을 받을 수 있습니다.
9. Datum을 효율적으로 관리하는 방법
Datum 객체가 몇 개 추가된다고 NX 파일이 곧바로 무거워지는 것은 아닙니다. 오히려 불필요한 외부 참조와 복잡한 하위 Feature, 대량 Point Set 등이 반복 재계산되는 구조가 부담이 될 수 있습니다.
따라서 Datum 개수를 무조건 줄이기보다는 기준의 목적과 참조 관계를 명확히 유지하는 것이 중요합니다.
| 관리 항목 | 추천 방법 |
|---|---|
| 이름 | DP_CENTER, AX_SHAFT, CSYS_MFG |
| 레이어 | Datum·Curve·Sketch 구분 |
| 원본 참조 | 안정적인 Master Datum 우선 |
| 연관성 | 필요한 참조만 유지 |
| 중복 생성 | 동일 기준 재사용 검토 |
| 검증 | Feature Update·Dependency 확인 |
NX Datum·Axis·CSYS 자주 묻는 질문
Datum Plane과 Surface Body는 무엇이 다른가요?
Datum Plane은 무한한 기준 평면이며 Surface Body는 실제 경계가 있는 유한한 Sheet 형상입니다. 기준 위치와 방향을 정하는 작업에는 Datum Plane을, 실제 곡면 형상을 모델링하는 작업에는 Surface를 사용합니다.
NX에서 기준면을 25mm 이동하는 방법은?
Datum Plane의 Inferred Type에서 기준 평면을 선택하고 Offset Distance에 25mm를 입력합니다. 결과가 반대 방향이면 Reverse Direction을 확인합니다.
Datum Axis와 Datum CSYS는 무엇이 다른가요?
Datum Axis는 하나의 기준 직선과 방향이고 Datum CSYS는 원점과 세 축의 방향을 모두 정의하는 좌표계입니다.
WCS를 이동하면 Datum CSYS도 함께 이동하나요?
일반적으로 WCS를 이동했다고 이미 생성된 Datum CSYS가 모두 함께 이동하지는 않습니다. 각 Datum CSYS는 자체 참조 조건에 따라 정의됩니다.
Point Set의 점 간격이 일정하지 않은 이유는?
Equal Parameters 방식은 Spline의 매개변수를 균등하게 나누므로 실제 공간상의 거리까지 동일하다는 의미는 아닙니다. 실거리 간격이 중요하면 Equal Arc Length를 확인합니다.
Datum을 너무 많이 만들면 NX가 느려지나요?
단순 Datum 객체 몇 개만으로 큰 성능 문제가 생기는 것은 아닙니다. 불필요한 외부 참조, 복잡한 Feature 의존성과 대량 Point Set 등이 영향을 줄 수 있으므로 모델 전체의 참조 구조를 확인합니다.
NX 최신 버전에서 Datum/Point 메뉴가 보이지 않습니다.
Command Finder에서 Datum Plane, Datum Axis, Datum CSYS, Point Set을 검색합니다. 사용자 Role과 설치한 NX 버전에 따라 리본 위치와 메뉴 구성이 다를 수 있습니다.
NX Datum 설계의 핵심은 안정적인 기준 설정입니다
NX에서 기준 평면과 축, 좌표계를 만드는 이유는 단순히 Sketch를 시작하기 위해서만이 아닙니다. 제품의 설계 의도를 유지하고 Hole·Pattern·Mirror·Assembly·CAM 작업에서 일관된 방향과 위치를 제공하기 위해서입니다.
자동차·기계설계에서는 제품 원점 확인 → Master Datum Plane 생성 → 기준축·Point 설정 → 필요한 Datum CSYS 생성 → Sketch·Feature 작성 → 참조 및 설계변경 검증 순서로 모델을 구성하면 수정하기 쉬운 구조를 만들 수 있습니다.
특히 설계 변경이 예상되는 부품은 우연히 생성된 Face나 Edge에 무조건 의존하기보다 변경 후에도 유지해야 하는 기준이 무엇인지 먼저 결정하는 것이 중요합니다.
디크리노랗 NX 관련글
참고 : NX Sketch·Datum Plane·치수 및 형상 구속조건 6강
참고 : NX 2406 이후 스케치 평면 자동생성 설정
