NX 밀도 입력과 무게 측정 방법, Volume Mass Center of Mass까지 정리

3D CAD로 설계할 때 가장 자주 놓치는 부분 중 하나가 실제 감각입니다. 화면 안에서는 크기도 그럴듯하고 두께도 맞아 보이는데, 막상 시제품이 나오면 생각보다 무겁거나 부피가 크고, 무게중심도 예상과 다르게 잡히는 일이 생깁니다. 그래서 설계할 때는 형상만 보는 게 아니라 밀도, 부피, 무게, 무게중심까지 같이 확인하는 습관이 필요합니다.

NX는 이 부분을 꽤 잘 보여주는 편인데요 일단 재질에 맞는 Density 값을 넣어두면 Mass, Volume, Surface Area, Center of Mass, 관성 모멘트까지 바로 확인할 수 있습니다. 다만 여기서 단위를 잘못 넣거나, 모델 단위를 다르게 잡고 밀도만 숫자로 맞춰버리면 계산값이 크게 틀어질 수 있습니다.

실무에서는 보통 이 순서로 봅니다.

먼저 밀도 입력을 하고, 그 다음 Measure 또는 Measure Body로 무게와 부피를 확인합니다. 모델이 자주 바뀌는 부품이면 Associative까지 켜두는 편이 훨씬 편합니다.

재질 관련 참고로 아래 글도 참고하세요

참고 : Material 관련 참고 페이지, UG NX 3D 무게중심 면적 밀도 구하는 방법

NX에서 밀도 Density를 먼저 넣어야 하는 이유

무게를 측정하려면 먼저 재질에 맞는 밀도값이 들어가 있어야 합니다.

형상이 아무리 정확해도 Density가 빠져 있으면 무게 계산은 제대로 나오지 않은데 실제로는 재질이 알루미늄인데 기본값 상태로 남아 있거나, 단위를 틀리게 넣어서 질량이 몇 배씩 튀는 경우가 생각보다 많습니다.

밀도 입력은 보통 Edit → Feature → Solid Density 쪽에서 들어갑니다.

NX 버전에 따라 메뉴 위치는 조금 다를 수 있지만, 핵심은 바디를 고르고 재질에 맞는 숫자를 넣는다는 점은 같습니다.

Edit → Feature → Solid Density

여기서 가장 많이 틀리는 부분은 단위입니다. NX에서는 보통 g/mm³ 단위를 많이 보게 되는데, 자료를 찾다 보면 g/cm³ 값이 더 익숙해서 그대로 넣어버리는 경우가 많습니다.

이 한 번의 실수로 계산값이 완전히 달라질 수 있습니다.

자주 쓰는 재질 밀도값

이 값들은 회사 표준과 모델 단위 기준에 맞춰 다시 확인하는 편이 좋습니다.

특히 플라스틱과 금속이 섞인 조립품은 재질이 바디별로 제대로 들어갔는지 꼭 따로 봐야 합니다.

NX1847 이후 버전에서 무게와 볼륨 보는 방법

NX12 이후 1847 계열부터는 측정 방식이 비교적 정리돼 있어서, 재질과 밀도만 들어가 있으면 Measure에서 바로 여러 값을 확인할 수 있습니다.

Menu → Analysis → Measure로 들어가면 됩니다. 여기서 선택 타입을 바디 기준으로 바꾸는 게 중요합니다.

선택 툴을 Solid Body로 두고 바디를 찍으면 여러 값이 동시에 나옵니다.

• Surface Area : 표면적
• Volume : 부피
• Center of Mass : 무게중심
• Mass : 질량
• Weight : 중량
• Moments of Inertia : 관성 모멘트
• Radii of Gyration : 회전 반지름
• Principal Axes : 주축
• Principal Moments : 주요 관성값

매번 창을 다시 열어보기 번거롭다면 Show Mass Properties Panels를 켜두는 편이 낫습니다. 파트 네비게이터 쪽에서 확인할 수 있어서 반복 작업할 때 훨씬 편합니다.

NX12 이전 버전에서 측정하는 방법

구버전은 지금 방식처럼 통합되어 있지 않아서 Measure Body를 더 자주 쓰게 됩니다. 기능은 다르지 않지만 들어가는 경로와 보이는 창이 조금 다릅니다.

Analysis → Measure Body로 들어간 뒤, 필요하면 Analysis → Units에서 단위부터 다시 맞춰줍니다. 여기서 단위를 안 맞춘 채 계속 계산하면 값이 맞아 보여도 실제 단위가 어긋나 있을 수 있습니다.

바디를 선택하면 앞에서 넣어둔 밀도값을 기준으로 Volume, Area, Mass, Radius, Center of Mass 같은 값이 같이 계산됩니다.

Associative를 켜면 모델이 바뀔 때 측정값도 같이 갱신됩니다. 형상이 자주 바뀌는 제품이라면 이 옵션은 거의 필수에 가깝습니다. 반대로 잠깐 참고만 볼 값이면 꺼두는 편이 더 단순합니다.

Show Information Window를 켜두면 위치값, Volume, Area, Mass, Center of Mass까지 문서처럼 확인할 수 있습니다. 여기서 무게중심 좌표를 따로 복사해서 Point를 생성하면, 기구 검토나 균형 검토할 때 훨씬 편합니다.

Show Dimension을 켜면 측정값이 화면에 표시되고, 필요 없을 때는 F4로 끌 수 있습니다. 설계 검토 때는 편하지만 화면이 복잡해지기 쉬워서, 필요한 순간만 켜는 편이 낫습니다.

무게는 유지하면서 재질을 바꾸는 작업이 필요하면 UG NX 재질 유지한 채로 중량 무게 변경 방법도 같이 보면 좋습니다.

왜 계산값이 이상하게 나오는가

무게가 말이 안 되게 크거나 작으면 대부분 아래 셋 중 하나입니다.

• 밀도 단위를 잘못 넣은 경우
• 모델 단위와 Density 단위가 서로 안 맞는 경우
• 재질이 빠져 있어 기본값 상태로 계산된 경우

여기에 실제 제품은 속이 비었는데 모델은 꽉 찬 솔리드로 잡혀 있거나, 볼트홀이나 리브 삭제가 반영되지 않은 상태라면 실제 중량과 차이가 더 커집니다. 그래서 값이 이상하면 측정 명령을 의심하기보다 먼저 단위, Density, 모델 내부 구조부터 다시 보는 편이 훨씬 빠릅니다.

사용자 재질은 어떻게 다루는가

NX 기본 재질에 없는 항목은 직접 만들어서 쓰는 편이 낫습니다.

같은 재질을 여러 파트에서 계속 쓰는 제품군이라면 사용자 재질을 표준화해두는 쪽이 실수도 적고 속도도 빠릅니다.

보통은 Tools → Materials → Create New로 들어가 새 재질을 만들고, 밀도와 필요한 물성값을 저장한 뒤 재사용합니다. 특히 수지, 복합재, 사내 표준 자재명을 따로 쓰는 회사라면 이 방식이 훨씬 안정적입니다.

무게중심과 관성값을 왜 같이 봐야 하나

질량만 맞는다고 끝나는 건 아니며 제품이 움직이거나 회전하거나, 한쪽으로 쏠리면 문제 되는 구조라면 Center of Mass와 Moments of Inertia까지 같이 봐야 합니다. 자동차, 드론, 로봇, 힌지 구조, 덮개류는 여기서 차이가 큽니다.

참고 : UG NX 무게중심 “Cneter of Mass”구하는 방법

무게중심 좌표는 Point를 찍어서 화면에 직접 표시해두면 훨씬 이해가 쉽습니다. 조립품 검토할 때도 말로 설명하는 것보다 위치를 바로 보여주는 편이 훨씬 빠릅니다.

정리

NX에서 무게를 보는 작업은 단순히 Measure 한 번 누르는 걸로 끝나지 않습니다. 단위 확인, Density 입력, Measure 실행, 결과 검토 순서가 맞아야 값이 믿을 만해집니다.

실무에서 가장 많이 틀리는 건 형상이 아니라 숫자 입력입니다. 모델은 잘 만들어놓고 Density 단위를 틀리게 넣어 계산값이 엉망이 되는 경우가 생각보다 많습니다. 그래서 무게가 이상하면 먼저 형상을 의심하기보다 모델 단위와 밀도값부터 다시 보는 편이 맞습니다.