ZWCAD 2D & 3D 202504

 

ZWCAD 2D와 3D 설명

ZWCAD는 AutoCAD와 유사한 인터페이스와 DWG 파일 호환성을 제공하는 강력하고 경제적인 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어입니다. ZWCAD는 기본적으로 하나의 소프트웨어 내에서 2D 제도 기능과 3D 모델링 기능을 모두 지원합니다. 사용자는 작업 목적에 따라 2D 또는 3D 환경을 선택하여 활용할 수 있습니다.

1. ZWCAD 2D (2차원 설계)

정의: 평면 상에서 객체를 설계하고 도면을 작성하는 기능입니다. 길이와 너비, 즉 X축과 Y축 좌표만을 사용하여 작업합니다.

주요 기능:

선, 원, 호 등 기본 도형 그리기: 정밀한 제도 작업의 기본 요소들을 생성합니다.

편집 기능: 자르기(Trim), 연장(Extend), 간격띄우기(Offset), 이동(Move), 복사(Copy), 회전(Rotate) 등으로 객체를 수정합니다.

치수 기입: 도면에 정확한 길이, 각도, 반경 등의 치수를 표기합니다.

문자 및 주석: 도면에 필요한 설명, 제목, 기호 등을 추가합니다.

해칭(Hatch): 특정 영역을 패턴으로 채워 재질이나 단면을 표현합니다.

블록(Block): 자주 사용하는 객체들을 묶어 재사용성을 높입니다.

도면층(Layer): 객체들을 속성별로 분류하여 관리하고 도면 가독성을 높입니다.

배치(Layout) 및 출력: 도면의 축척을 설정하고 용지에 맞게 배치하여 출력합니다.

활용 분야: 건축 평면도, 기계 부품도, 전기 회로도, 토목 설계도 등 정밀한 기술 도면 작성에 필수적입니다. 주로 제조, 건설, 엔지니어링 분야의 상세 설계 및 문서화에 사용됩니다.

2. ZWCAD 3D (3차원 모델링)

정의: X, Y, Z축을 사용하는 3차원 공간에서 입체적인 객체를 생성하고 편집하는 기능입니다.

주요 기능:

솔리드(Solid) 모델링: 속이 꽉 찬 입체 형상을 만드는 방식입니다. (예: 상자, 구, 원통 생성)

서피스(Surface) 모델링: 얇은 표면으로 이루어진 형상을 만드는 방식입니다. 복잡한 곡면 표현에 유리합니다.

메쉬(Mesh) 모델링: 다각형 면들의 집합으로 형상을 표현하는 방식입니다.

2D 객체 기반 모델링: 2D 스케치를 돌출(Extrude), 회전(Revolve)시켜 3D 형상을 만듭니다.

불린 연산(Boolean Operations): 합집합(Union), 차집합(Subtract), 교집합(Intersect) 등으로 여러 3D 객체를 결합하거나 수정합니다.

3D 편집: 모서리 깎기(Fillet), 모따기(Chamfer) 등으로 3D 형상을 다듬습니다.

시각화: 다양한 각도에서 모델을 확인하고, 음영 처리(Shade), 기본 렌더링 등을 통해 사실감을 더할 수 있습니다.

3D 모델에서 2D 도면 추출: 생성된 3D 모델을 기반으로 평면도, 정면도, 측면도 등의 2D 도면을 자동으로 생성할 수 있습니다.

활용 분야: 제품 디자인 시각화, 기계 부품의 조립 시뮬레이션, 건축물의 매스(Mass) 모델링, 간섭 체크, 프레젠테이션 자료 제작 등에 사용됩니다. 2D 도면만으로는 파악하기 어려운 형상의 이해도를 높이고 디자인 검토에 유용합니다.

요약:

ZWCAD 2D는 정밀한 기술 도면 작성에 중점을 둔 기능입니다.

ZWCAD 3D는 입체적인 형상 설계 및 시각화에 중점을 둔 기능입니다.

ZWCAD는 하나의 프로그램에서 이 두 가지 기능을 모두 제공하며, 사용자는 필요에 따라 2D 작업과 3D 작업을 병행하거나 전환하며 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 2D로 기본 설계를 한 후 이를 3D 모델로 발전시키거나, 3D 모델을 만든 후 필요한 2D 도면을 추출하는 방식으로 활용됩니다.

어떤 작업을 주로 하시는지에 따라 ZWCAD의 2D 또는 3D 기능을 더 많이 활용하게 될 것입니다.

ZWCAD 2D & 3D 장단점 (기계설계 엔지니어 관점)

기계설계 엔지니어 입장에서 ZWCAD의 2D 및 3D 기능은 다음과 같은 장단점을 가집니다.

ZWCAD 2D (2차원 제도)

장점:

비용 효율성: AutoCAD 대비 매우 저렴한 가격으로 라이선스를 구매하거나 구독할 수 있어 예산 절감에 큰 도움이 됩니다. 특히 중소기업이나 개인 엔지니어에게 매력적입니다.

높은 DWG 호환성: 업계 표준인 DWG 파일 형식과의 호환성이 매우 높아, AutoCAD 사용자들과의 데이터 교환 및 협업이 원활합니다. 기존 도면 자산을 활용하기 용이합니다.

익숙한 인터페이스 및 명령어: AutoCAD와 유사한 사용자 인터페이스(UI)와 명령어를 제공하여, 기존 AutoCAD 사용자가 별도의 학습 없이 쉽게 적응하고 생산성을 유지할 수 있습니다.

가벼운 성능: 상대적으로 시스템 요구 사양이 낮고 프로그램 자체가 가벼워, 구형 PC에서도 원활하게 2D 도면 작업을 수행할 수 있습니다. 대용량 도면 처리 시에도 비교적 안정적인 성능을 보입니다.

필수 제도 기능 충실: 정밀한 기계 부품도, 조립도, 상세도 등을 작성하는 데 필요한 선, 치수, 해치, 블록, 레이어 등 핵심 2D 제도 기능을 충실히 제공합니다.

사용자화 및 LISP 지원: 사용자 정의 설정이 가능하고 AutoLISP 루틴을 지원하여 반복적인 작업을 자동화하고 생산성을 높일 수 있습니다.

단점:

제한적인 기계설계 특화 기능: AutoCAD Mechanical과 같은 전문적인 기계설계 툴셋에 비해서는 기계 기호 라이브러리, 표준 부품 라이브러리, 자동 BOM(Bill of Materials) 생성, GD&T(기하 공차) 주석 편의성 등 특화된 기능이 부족하거나 별도 추가 기능으로 제공될 수 있습니다.

일부 고급 기능 또는 최신 기능 부재: AutoCAD 최신 버전에 추가되는 일부 고급 2D 기능이나 특정 편의 기능이 ZWCAD에는 없거나 업데이트가 늦을 수 있습니다.

써드파티 앱 생태계: AutoCAD만큼 방대하고 다양한 써드파티 응용 프로그램(Add-on) 생태계를 갖추고 있지 않을 수 있어, 특정 워크플로우 확장에 제약이 있을 수 있습니다.

ZWCAD 3D (3차원 모델링)

장점:

통합 환경: 2D 제도와 기본적인 3D 모델링을 하나의 소프트웨어 내에서 수행할 수 있어 작업 전환이 편리합니다. 간단한 3D 형상 확인이나 개념 설계에 유용합니다.

비용 대비 3D 기능: 2D CAD 가격대에 기본적인 3D 솔리드, 서피스, 메쉬 모델링 기능을 제공한다는 점은 큰 장점입니다. 고가의 전문 3D CAD 도입이 부담스러울 때 대안이 될 수 있습니다.

2D 도면 추출: 생성된 3D 모델로부터 기본적인 2D 투영도(평면도, 정면도, 측면도 등)를 생성하는 기능은 도면화 작업 시간을 단축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

DWG 기반 3D: DWG 파일 내에 3D 정보를 저장하므로, AutoCAD 등 다른 DWG 기반 CAD와 3D 데이터 교환이 (제한적으로) 가능합니다.

단점:

제한적인 파라메트릭(Parametric) 기능: SolidWorks, Inventor, Creo와 같은 전문 3D CAD 소프트웨어의 강력한 파라메트릭 설계 및 피처 기반 모델링 기능이 매우 부족합니다. 설계 변경 시 연관된 형상이나 도면이 자동으로 업데이트되는 능력이 현저히 떨어져 수정 작업이 번거롭습니다. 기계설계의 핵심인 설계 변경 이력 관리 및 유연성이 부족합니다.

어셈블리(Assembly) 기능 한계: 복잡한 부품 간의 구속 조건 설정, 간섭 체크, 작동 시뮬레이션, 대규모 어셈블리 관리 등 전문적인 어셈블리 설계 기능이 매우 미흡합니다.

고급 모델링 및 해석 기능 부재: 복잡한 곡면 설계(Advanced Surfacing), 판금 설계(Sheet Metal), 용접물 설계(Weldment), 유한요소해석(FEA), 유동해석(CFD) 등 기계설계에 필수적인 고급 기능 및 해석 도구가 거의 없습니다.

제조 연계성(CAM) 부족: 3D 모델 데이터를 CAM 소프트웨어로 원활하게 넘겨 가공 경로를 생성하는 통합 기능이나 직접적인 연계성이 부족합니다.

사용 편의성 및 직관성: 전문 3D CAD에 비해 3D 모델링 작업의 사용자 인터페이스나 작업 흐름이 다소 직관적이지 않거나 불편할 수 있습니다.

결론 (기계설계 엔지니어 관점):

2D: ZWCAD는 비용 효율적이고 DWG 호환성이 뛰어난 강력한 2D 제도 도구입니다. 주로 2D 도면 작업 위주이고 AutoCAD 환경에 익숙하며 예산이 제한적인 경우 매우 좋은 선택지가 될 수 있습니다. 다만, 고도의 기계설계 자동화나 특화 기능이 필요하다면 AutoCAD Mechanical 등이 더 적합할 수 있습니다.

3D: ZWCAD의 3D 기능은 기본적인 형상 확인, 간단한 모델링, 2D 도면 보조 수단 정도로는 활용할 수 있으나, 본격적인 파라메트릭 기계 설계, 복잡한 어셈블리, 해석, 제조 연계에는 매우 부적합합니다. 3D 설계가 주 업무라면 SolidWorks, Inventor, Creo와 같은 전문 파라메트릭 3D CAD를 사용하는 것이 훨씬 효율적이고 강력합니다.

따라서, 기계설계 엔지니어는 주요 작업이 2D 도면 작성인지, 아니면 3D 모델링 기반의 설계 및 검증인지에 따라 ZWCAD의 효용성을 판단해야 합니다. 2D 위주 작업에는 강력한 대안이 될 수 있지만, 3D 설계가 중요하다면 보조적인 역할에 그치거나 다른 전문 툴을 고려해야 합니다.



ZWCAD 2D & 3D 강의 커리큘럼 (폴리텍대학교 기계설계과 2학년 대상)
과정명: ZWCAD를 활용한 기계설계 실무 (2D & 3D)
대상: 폴리텍대학교 기계설계과 2학년
교육 목표:
ZWCAD 2D 기능을 활용하여 기계 부품도 및 조립도를 KS 규격에 맞게 정확하고 효율적으로 작성할 수 있다.
ZWCAD 3D 기능을 활용하여 간단한 기계 부품을 3D 모델링하고, 이를 기반으로 2D 도면을 생성할 수 있다.
기계설계 신입 종사자 수준의 ZWCAD 활용 능력을 갖춘다.
교육 시간:
2D CAD: 총 24시간 (3교시/일 × 8일)
3D CAD: 총 12시간 (3교시/일 × 4일)
총 12일, 36시간
강의 기준: 기계설계 신입 종사자 레벨 (실무 중심, 필수 기능 위주)

준비물: ZWCAD 설치된 PC, 필기도구

Part 1: ZWCAD 2D (8일, 24시간)

1일차 (3시간): ZWCAD 소개 및 기본 인터페이스

학습 목표: ZWCAD 인터페이스에 익숙해지고, 기본적인 파일 관리 및 화면 제어 방법을 익힌다.

주요 내용:

ZWCAD 소개 및 특징

화면 구성: 리본 메뉴, 명령어 라인, 상태 표시줄, 작업 공간

새 파일 열기, 저장, 다른 이름으로 저장

화면 제어: Zoom (확대/축소), Pan (이동)

객체 선택 방법 (단일, 윈도우, 걸치기)

기본 설정: 단위(Units), 제도 한계(Limits - 개념 소개)

실습: 화면 제어 연습, 간단한 객체 선택 및 삭제 연습

2일차 (3시간): 기본 그리기 및 좌표계

학습 목표: 절대좌표, 상대좌표, 극좌표 개념을 이해하고 기본 그리기 명령어를 활용하여 정확한 객체를 작성한다.

주요 내용:

좌표계 이해: 절대좌표, 상대좌표(@), 상대극좌표(@거리<각도)

기본 그리기 명령:

선 (Line): 좌표를 이용한 선 그리기

원 (Circle): 다양한 옵션 (중심점/반지름, 지름, 2점, 3점, 접선/접선/반지름)

호 (Arc): 다양한 옵션 (3점, 시작/중심/끝 등)

사각형 (Rectangle)

객체 스냅 (Osnap) 설정 및 활용 (끝점, 중간점, 중심점, 교차점 등) – 정확한 제도 필수!

실습: 좌표계 활용 직선/사각형 그리기, 다양한 원/호 그리기, 객체 스냅 활용 연습

3일차 (3시간): 객체 수정 및 편집 (1)

학습 목표: 기본적인 수정 명령어를 사용하여 객체를 효율적으로 편집한다.

주요 내용:

기본 편집 명령:

지우기 (Erase)

이동 (Move)

복사 (Copy)

회전 (Rotate)

대칭 (Mirror)

축척 (Scale)

객체 스냅 추적 (Otrack) 활용

실습: 제공된 예제 도면 따라 그리기 (이동, 복사, 회전, 대칭 활용)

4일차 (3시간): 객체 수정 및 편집 (2)

학습 목표: 고급 수정 명령어를 사용하여 복잡한 형상을 효율적으로 생성 및 편집한다.

주요 내용:

고급 편집 명령:

자르기 (Trim)

연장 (Extend)

모깎기 (Fillet)

모따기 (Chamfer)

간격띄우기 (Offset)

배열 (Array): 직사각형 배열, 원형 배열

실습: 기계 부품 (플랜지, 브라켓 등) 예제 도면 그리기 (Trim, Fillet, Offset, Array 활용)

5일차 (3시간): 도면층 (Layer) 및 특성 관리

학습 목표: 도면층의 개념을 이해하고, 도면층을 활용하여 효율적으로 도면을 관리한다. 객체 특성 변경 방법을 익힌다.

주요 내용:

도면층 (Layer)의 중요성 및 개념

도면층 관리자: 새 도면층 생성, 이름 변경, 색상, 선 종류, 선 가중치 설정

현재 도면층 설정 및 객체의 도면층 변경

객체 특성 (Properties): 색상, 선 종류, 선 가중치 개별 변경 및 ByLayer 개념 이해

특성 일치 (Matchprop)

실습: 예제 도면에 외형선, 중심선, 숨은선, 치수선 등 도면층 생성 및 객체 할당 연습

6일차 (3시간): 치수 기입 및 문자 작성

학습 목표: KS 기계 제도 규격에 맞는 치수를 기입하고, 문자를 작성 및 편집한다.

주요 내용:

치수 기입의 중요성 및 기본 원칙

치수 유형: 선형, 정렬, 각도, 반지름, 지름, 기준선, 연속 치수 등

치수 스타일 관리자 (Dimstyle): 간단한 스타일 설정 및 수정 (문자 크기, 화살표 크기 등)

문자 (Text): 단일 행 문자 (Dtext), 여러 줄 문자 (Mtext)

문자 스타일 관리자 (Style): 글꼴 설정

실습: 이전에 작성한 도면에 치수 기입 연습, 주석 및 부품 번호 등 문자 작성 연습

7일차 (3시간): 해칭 (Hatch) 및 블록 (Block)

학습 목표: 단면 표시에 사용되는 해칭을 적용하고, 자주 사용하는 객체를 블록으로 만들어 효율적으로 활용한다.

주요 내용:

해칭 (Hatch): 패턴 선택, 축척, 각도 설정, 경계 선택 방법

해칭 편집

블록 (Block): 블록 정의 (Block), 블록 삽입 (Insert)

블록 작성 (Wblock): 외부 파일로 블록 저장

동적 블록 (개념 소개)

실습: 단면도 예제에 해칭 적용 연습, 표준 부품(볼트 머리 등) 블록 생성 및 삽입 연습

8일차 (3시간): 출력 (Plot) 및 도면 템플릿

학습 목표: 작성한 도면을 원하는 축척과 설정으로 출력(PDF 저장 포함)하고, 표준 도면 양식이 적용된 템플릿 파일을 만든다.

주요 내용:

모형 공간 vs. 도면 공간 (Layout) 개념 이해

배치(Layout) 설정: 용지 크기, 플롯 영역 설정

뷰포트(Viewport) 생성 및 축척 설정

플롯 스타일 테이블 (CTB) 이해 및 설정 (색상 기반 출력 설정)

플롯(Plot) 명령: 미리보기, PDF 출력, 프린터 출력

도면 템플릿 (.dwt) 파일 생성 및 활용 (표제란, 윤곽선 등 포함)

실습: 작성한 도면을 A3 용지 규격에 맞게 배치 설정 및 PDF 출력 연습, 기본 도면 템플릿 만들기

Part 2: ZWCAD 3D (4일, 12시간)

9일차 (3시간): 3D 기본 환경 및 기본 형상 모델링

학습 목표: ZWCAD 3D 작업 환경을 이해하고, 기본 3D 형상을 생성 및 제어한다.

주요 내용:

2D 제도 및 주석 -> 3D 모델링 작업 공간 전환

3D 화면 제어: 뷰 큐브(View Cube), 궤도(Orbit)

비주얼 스타일 (Visual Styles): 2D 와이어프레임, 개념, 숨김, 실제 등

사용자 좌표계 (UCS) 개념 및 기본 조작

기본 3D 솔리드 생성: 상자(Box), 원통(Cylinder), 구(Sphere), 쐐기(Wedge), 원뿔(Cone), 토러스(Torus)

실습: 3D 환경 설정 및 화면 제어 연습, 기본 솔리드 생성 및 조합 연습

10일차 (3시간): 2D 객체를 이용한 3D 모델링

학습 목표: 2D 단면을 활용하여 돌출(Extrude), 회전(Revolve) 명령으로 3D 형상을 생성한다.

주요 내용:

돌출 (Extrude): 닫힌 2D 폴리라인(Polyline) 또는 영역(Region)을 돌출시켜 솔리드 생성

회전 (Revolve): 닫힌 2D 프로파일을 축 기준으로 회전시켜 솔리드 생성

폴리라인(Polyline) 편집 (Pedit) - 닫힌 도형 만들기

영역 (Region) 생성

실습: 2D로 그린 부품 단면을 이용하여 돌출/회전 모델링 연습 (예: 축, 부시, 각진 플레이트)

11일차 (3시간): 불린 연산 및 3D 편집

학습 목표: 불린 연산(합집합, 차집합, 교집합)을 활용하여 복합적인 형상을 모델링하고, 기본적인 3D 편집 기능을 사용한다.

주요 내용:

불린 연산 (Boolean Operations):

합집합 (Union): 솔리드 합치기

차집합 (Subtract): 솔리드 빼기 (구멍 뚫기 등)

교집합 (Intersect): 공통 부분만 남기기

3D 이동 (3DMOVE), 3D 회전 (3DROTATE)

모깎기 (FILLETEDGE), 모따기 (CHAMFEREDGE)

실습: 이전 모델에 구멍 뚫기, 키 홈 파기 등 불린 연산 적용 연습, 3D 모깎기/모따기 적용

12일차 (3시간): 3D 모델 기반 2D 도면 생성 및 종합

학습 목표: 생성된 3D 모델을 이용하여 자동으로 2D 투상도(정면도, 평면도, 측면도 등)를 생성하고, 2D/3D 과정 내용을 종합적으로 복습한다.

주요 내용:

배치(Layout) 공간 활용

뷰 기준 (VIEWBASE) 명령: 3D 모델로부터 기준 뷰(정면도 등) 생성

뷰 투영 (VIEWPROJ) 명령: 기준 뷰로부터 평면도, 측면도, 등각투상도 생성

뷰 편집: 은선 표시 등 스타일 변경

생성된 2D 뷰에 치수 기입 (필요시)

2D/3D 과정 주요 내용 복습 및 Q&A

실습: 3D 모델링한 부품의 2D 도면 자동 생성 및 배치, 간단한 치수 기입 연습

참고사항:

각 차시별 실습 예제는 기계 부품 도면(단품 위주)을 활용하여 실무 연관성을 높입니다.

학생들의 이해도에 따라 진도 및 실습 내용의 난이도를 조절할 수 있습니다.

매 차시 시작 시 이전 차시 내용 복습 및 Q&A 시간을 갖습니다.

ZWCAD 버전별로 명령어 및 인터페이스에 차이가 있을 수 있으므로, 실제 강의 시 사용 버전에 맞게 내용을 확인하고 진행합니다. (ZWCAD Classic / Ribbon 인터페이스 선택 가능성 고려)

학생들이 KS 기계 제도 규격에 대한 기본적인 지식이 있다는 가정 하에 진행하며, 필요시 관련 내용을 보충 설명합니다.

ZWCAD 2D & 3D 교육 커리큘럼 요약 (표)

1. ZWCAD 2D 과정 (총 8일, 24시간)
회차 주요 내용 및 핵심 기능
1일차 ZWCAD 소개, 인터페이스 익히기, 화면 제어 (Zoom, Pan), 파일 관리, 기본 객체 선택
2일차 좌표계 이해 (절대/상대/극좌표), 기본 그리기 (Line, Circle, Arc, Rectangle), 객체 스냅(Osnap)
3일차 기본 수정 명령어 (Move, Copy, Rotate, Mirror, Scale, Erase), 객체 스냅 추적(Otrack)
4일차 고급 수정 명령어 (Trim, Extend, Fillet, Chamfer, Offset, Array)
5일차 도면층(Layer) 개념 및 관리 (생성, 설정, 변경), 객체 특성(Properties) 관리, 특성 일치(Matchprop)
6일차 치수 기입 (선형, 정렬, 반지름 등), 치수 스타일 기초, 문자 작성 (Dtext, Mtext), 문자 스타일
7일차 해칭(Hatch) 적용 및 편집, 블록(Block) 정의 및 삽입, 외부 블록(Wblock) 생성
8일차 출력(Plot) 설정 (배치, 뷰포트, 축척), 플롯 스타일(CTB), PDF 출력, 도면 템플릿(.dwt) 생성

2. ZWCAD 3D 과정 (총 4일, 12시간)
회차 주요 내용 및 핵심 기능
1일차 3D 작업 환경 전환, 3D 화면 제어 (Orbit, View Cube), 비주얼 스타일, UCS 기초, 기본 3D 솔리드 생성
2일차 2D 프로파일 활용 3D 모델링: 돌출(Extrude), 회전(Revolve), 폴리라인 편집(Pedit), 영역(Region)
3일차 불린 연산 (합집합 Union, 차집합 Subtract, 교집합 Intersect), 3D 편집 (3DMove, 3DRotate, FILLETEDGE, CHAMFEREDGE)
4일차 3D 모델 기반 2D 도면 자동 생성 (VIEWBASE, VIEWPROJ), 뷰 편집, 과정 종합 복습