Whole-Spec/CAD 팁/SolidWorks/어셈블리

SolidWorks 어셈블리·Mate·Configuration·성능 최적화

SolidWorks · Assembly

개요

어셈블리는 SolidWorks에서 가장 "깨지기 쉬운" 영역이다. Mate가 수십 개 얽히고 Sub-Assembly가 중첩되면, 파트 한 개의 피처 수정 때문에 전체 어셈블리 리빌드가 몇 분씩 걸리기도 한다. 이 문서는 Mate 3대 카테고리, Sub-Assembly 구조, Configuration·Design Table을 이용한 변형 관리, 그리고 대형 어셈블리의 성능을 실제 체감 속도로 끌어올리는 Lightweight/SpeedPak/Large Assembly Mode 전략을 정리한다.

1. Mate — 3대 카테고리

1.1 Standard Mates

가장 자주 쓰는 기본 구속이다.

  • Coincident: 점-선-평면 일치. 빈도 1위.
  • Parallel / Perpendicular
  • Tangent: 원통-평면, 원통-원통 접선.
  • Concentric: 원통 축 정렬(볼트·샤프트).
  • Lock: 상대 위치 완전 고정.
  • Distance: 수치 지정. 슬라이더로 스윕하며 동작 검증.
  • Angle

1.2 Advanced Mates

표준 Mate로 풀기 어려운 상황에서 쓴다.

  • Profile Center: 사각형·타원 프로파일 중심 정렬.
  • Symmetric: 대칭 평면 기준 두 점/면 배치.
  • Width: 두 면 사이 중앙 또는 특정 위치.
  • Path Mate: 점이 곡선 경로를 따라 이동. 컨베이어·레일·체인 모델링 기본.
  • Linear/Linear Coupler: 두 컴포넌트 변위를 비율로 연결.
  • Distance/Angle Limit: 최소·최대 범위 지정. 실린더 스트로크·관절 한계 표현.

1.3 Mechanical Mates

실제 기계 메커니즘을 단순하게 표현한다.

  • Cam: 캠 프로파일에 팔로워 추종.
  • Slot: 슬롯 내부 이동.
  • Hinge: Concentric + Coincident 결합 + 각도 한계.
  • Gear: 기어비 설정, Internal/External.
  • Rack and Pinion: 직선-회전 변환.
  • Screw: 피치 지정, 나사 회전-직선 변환.
  • Universal Joint: 2축 조인트.

1.4 Mate 모범 사례

  1. 평면-평면 Mate 우선. 모서리·필렛 엣지에 Mate를 걸면 상위 파트 수정 시 깨진다. Front/Top/Right 같은 기본 평면이 가장 안정적.
  2. Mate 수는 최소로. 과잉 Mate는 Conflict의 주범.
  3. 첫 컴포넌트는 Fix — 빨간 (f) 표시.
  4. Ctrl+드래그·Alt+드래그로 SmartMates 활용 — 원통끼리는 Concentric+Coincident 자동.
  5. Mate Controller: 여러 Mate 값을 동시에 슬라이더로 조정, Configuration화 가능.
Tip 자주 재사용하는 부품에는 Mate Reference를 심어둔다. 볼트를 구멍 위로 드래그하면 Concentric+Coincident가 자동 적용되어 조립이 빨라진다.

2. Sub-Assembly 구조

  • 실제 제조·조립 단위로 Sub-Assembly를 구성하면 BOM의 "단위별 납품"과 자연스럽게 일치한다.
  • Rigid Sub-Assembly(기본): 서브는 강체로 취급. 내부 Mate는 서브 편집 모드에서만 작동.
  • Flexible Sub-Assembly: 서브 내 컴포넌트가 메인 Mate에 반응해 움직인다. 편리하지만 성능 부담이 크므로 꼭 필요할 때만.
주의 Virtual Component(이름이 [] 괄호로 표시됨)는 어셈블리 파일 내부에 임시 저장된 파트다. 최종 릴리즈 전에는 반드시 Save Part로 독립 파일화해야 PDM·BOM 관리가 가능하다.

3. Exploded View·간섭 검사

3.1 Exploded View

  • Assembly → Exploded View.
  • 각 컴포넌트를 이동·회전시켜 분해 상태 표현.
  • Explode Line Sketch(3D Sketch 라인)로 분해 경로 표기.
  • Animate Explode → Motion Study에 자동 기록 → AVI/MP4 출력.
  • 도면에서 Exploded View를 가져와 BOM·Balloon과 연동 가능. → 자세한 도면 작업: /cad-tips/solidworks/04-drawing

3.2 Interference Detection

  • Evaluate → Interference Detection.
  • 전체 또는 선택 쌍 간 간섭 계산.
  • 옵션: Include multibody parts, Ignore hidden bodies, Treat subassembly as components.
  • Clearance Verification으로 최소 이격 거리도 함께 검증.
Tip 대형 어셈블리에서는 선택한 두 컴포넌트만 검사하면 전체 검사 대비 1/100 시간으로 끝난다. 문제 구역만 집중 점검하는 방식을 기본으로.

4. Top-Down Design (In-Context)

  • 어셈블리 내부에서 새 파트를 생성해 다른 파트의 형상을 참조하는 방식.
  • Skeleton(마스터 모델) 방식이 가장 안정적: 공유 스케치·기준면·곡선만 담은 골격 파트 하나를 만들고, 나머지 파트가 그 파일을 참조.
  • External Reference가 생기면 트리에 -> 기호가 붙는다.
주의 In-Context Reference는 파일 이름이나 경로가 바뀌면 쉽게 깨진다. PDM이 없는 환경에서는 Skeleton 방식을 권장한다.

5. Pattern·Mirror·Assembly Features

  • Component Linear/Circular/Feature-Driven Pattern: 컴포넌트 자체 복제.
  • Mirror Components: 좌우 대칭 부품 생성. "Opposite Hand(반대 손)" 버전 파일로 저장 가능.
  • Assembly Features: Cut-Extrude, Hole, Fillet을 어셈블리 레벨에서 수행. 조립 후 가공 표현에 적합하며, 파트 파일에는 영향이 없다.
  • Envelope: 참조용 컴포넌트. BOM·간섭 검사 제외. 설치 공간 한계 표현에 유용.

6. Configuration — 한 파일, 여러 변형

6.1 개념

  • 파트/어셈블리 하나에 사이즈·피처 유무·재료 등의 변형을 함께 저장.
  • ConfigurationManager 탭(FeatureManager 옆)에서 관리.
  • 각 Configuration은 독립적으로 도면·BOM에 참여 가능.

6.2 제어 가능한 파라미터

대상파라미터
파트Dimensions, Feature Suppression, Sketch Relations, Equations, Custom Properties, Material, Appearance, Color
어셈블리Component Suppression, Fix/Float, Mate Values, Mate Suppression, Hole Wizard Size, Display States, Envelope Status

6.3 Design Table (Excel 기반)

Insert → Tables → Design Table. 세 가지 생성 옵션이 있다.

  • Blank: 빈 표 → 수동 입력.
  • Auto-create: 기존 Configuration 값을 자동 기입.
  • From File: 외부 Excel 파일과 링크.

컬럼 헤더 규칙:

  • $CONFIGURATION@ — Configuration 이름(필수 첫 컬럼).
  • D1@Sketch1 — 치수 이름 @ 피처 이름.
  • $STATE@Fillet1 — Suppressed / Unsuppressed.
  • $COLOR@Part — RGB.
  • $COMMENT, $PRP@Description — 메모, 커스텀 속성.
Tip Edit Table in New Window로 열면 Excel 전체 화면에서 편집 가능. 수십 개 Configuration을 한꺼번에 수정할 때 필수.

6.4 Display States

  • 동일 Configuration 안에서 시각적 표현만 다르게 둔다(가시성, 색상, 투명도).
  • 설계 중간 리뷰용 "X-Ray View"를 만들 때 유용.

6.5 Configuration 베스트프랙티스

  1. Configuration 수는 최소한으로. 너무 많으면 Design Table 유지보수가 부담이 된다.
  2. 사이즈 변형은 Design Table, 기능적 변형(피처 유무)은 수동 생성이 깔끔하다.
  3. Default Configuration은 항상 기본형·중간 사이즈.
  4. 파생(Derived) Configuration을 활용 — 부모 값을 상속받고 변경분만 오버라이드.
  5. BOM에서 Configuration별 다른 Part Number를 쓰려면 Part Number displayed when used in BOM 설정 필요.

7. 성능 최적화 — 대형 어셈블리 전략

7.1 Lightweight

  • 컴포넌트의 그래픽 트라이앵글만 로드하고 완전한 모델 데이터는 생략.
  • 열기 속도 2~3배, 메모리 50% 절감.
  • 필요 시 우클릭 → Set Lightweight to Resolved.
Tip Open 대화창에서 Mode: Lightweight를 기본값으로 지정해두고, 편집할 부품만 Resolve하는 습관이 가장 효율적이다.

7.2 SpeedPak

  • 어셈블리의 선택한 면·바디만 유지한 경량 Configuration.
  • 메모리 최대 90% 절감.
  • 편집 불가이며, Mate는 포함된 면에만 걸 수 있다.

생성 절차: ConfigurationManager → 기존 Configuration 우클릭 → Add SpeedPak → 유지할 면/바디 선택.

Tip 협력업체에 배포하는 어셈블리는 SpeedPak으로 빼면 내부 지식재산을 보호하면서 파일 크기까지 줄일 수 있다.

7.3 Large Assembly Mode

Tools → Options → Assemblies → Large Assembly Mode Threshold(기본 500). 임계값을 넘으면 자동으로 다음이 비활성화된다.

  • 도면 전환 차단
  • 자동 저장 차단
  • 그림자·반사 Off
  • Dynamic Highlighting Off
  • Feature Statistics Off

7.4 추가 성능 팁

  1. Hide는 시각만, Suppress는 계산까지 생략. 쓰지 않는 부품은 Suppress.
  2. Defeature 명령으로 외부 공유용 단순화 모델 생성.
  3. Large Design Review (LDR): 순수 리뷰용 초경량 모드. Mate·수정 불가.
  4. Freeze Bar로 특정 피처 이전을 "얼림" 처리해 리빌드 대상에서 제외.
  5. Verification on Rebuild는 기본 Off 유지. 켜면 정확도는 오르지만 10배 느려진다.
  6. Temporary Axes·Reference Geometry 숨김으로 시각 잡음 감소.
  7. RealView / Shadows / Ambient Occlusion은 작업 중 Off, 스크린샷 시에만 On.
  8. 32GB RAM / NVMe SSD / NVIDIA Quadro·RTX 권장.

7.5 파일 저장 최적화

  • Ctrl+Q로 Force Rebuild 후 저장 → 다음 오픈 시 리빌드 스킵.
  • Include Display Data 옵션은 저장 시 그래픽 캐시 포함 → 열기는 빨라지지만 파일이 ~10% 커짐.
  • Mate References 캐시 활용 — 다른 파일에서 Mate 적용이 빨라진다.

8. 어셈블리 베스트프랙티스 정리

  1. 첫 컴포넌트는 원점에 Fix.
  2. Sub-Assembly로 실제 제조·공정·납품 단위를 반영.
  3. Flexible Sub-Assembly는 꼭 필요할 때만.
  4. Mate Reference로 반복 Mate 자동화.
  5. Design Library의 SmartComponents로 자동 Cut-Extrude(볼트 구멍 등) 적용.
  6. 대형 어셈블리는 Lightweight → SpeedPak → LDR 3단계로 단계적 경량화.
  7. In-Context 대신 Skeleton 방식 선호.

실무 체크리스트

  • 첫 컴포넌트 원점에 Fix
  • 평면-평면 Mate 위주로 구성
  • Mate 수 최소화 · 불필요 Mate 제거
  • Sub-Assembly 단위가 실제 제조 단위와 일치
  • Virtual Component는 릴리즈 전 Save Part로 분리
  • Configuration 수는 관리 가능한 수준으로 제한
  • Design Table 컬럼 헤더 규칙 준수
  • Large Assembly Mode 임계값을 운영 규모에 맞춰 조정
  • 협력사 공유용 SpeedPak Configuration 준비
  • 간섭 검사는 선택 쌍 위주로 집중 실행

참고 자료

  • https://help.solidworks.com/2025/english/SolidWorks/sldworks/r_welcome_sw_online_help.htm
  • https://help.solidworks.com/2023/english/SolidWorks/sldworks/c_Design_Table_Configurations.htm
  • https://help.solidworks.com/2021/english/SolidWorks/sldworks/c_Top-Down_Design_Overview.htm
  • https://my.solidworks.com/docs/BP/TS_BP_SWX_LargeAssemblies.pdf
  • https://www.goengineer.com/blog
  • https://hawkridgesys.com/blog
  • https://www.javelin-tech.com/blog
  • https://www.cati.com/blog
  • https://www.engineersrule.com

본 자료는 실무자 학습·참고 목적으로 편집된 요약이며, Dassault Systèmes SolidWorks Corporation과 무관합니다. SOLIDWORKS®는 Dassault Systèmes의 등록상표입니다.

이 사이트를 북마크에 추가하세요!
PC: Ctrl + D
모바일: 브라우저 메뉴 → 북마크 추가