3D CAD/CAM/CAEのFusion360で球、押し出し、フィレット、トーラス、選択セット、円形状パターン、外観を使ったモデリングの練習作業を紹介します。
モデルはリクエストにあった新型コロナウイルス(イメージ)です。

3D CAD/CAM/CAEのFusion360は

  • 1か月7,700円
  • 1年間61,600円(1か月あたり5,134円)
  • 3年間166,100円(1か月あたり4,614円)

と、低価格で利用することができます。
また、従業員数10名以下、年間収益10万ドル未満の企業のユーザ向けのスタートアップ企業向けライセンス
非商用目的の個人利用であれば1年間無料ライセンスを使用することができます。

新型コロナウイルス(イメージ)の作成

新型コロナウイルスのモデリングをするのですが、見たことがなく、寸法もわからないのでテレビやインターネットで見たイメージで作成しました。

新型コロナウイルスイメージ画像赤色

作業手順は

  1. Φ50mmで球
  2. Φ22mm 15度で40mmで押し出し
  3. R10mmでフィレット
  4. 先端径で1mm押し出し
  5. R175mmでフィレット
  6. 直径3.0mm 内径3.5mmでトーラス
  7. R2.0mmでフィレット
  8. 選択セットの作成
  9. 円形状パターンで複製
  10. レンダリングの外観で色付け

になります。

イメージなので寸法や形状、色などは自由に作成した方がいいかと思います。

最後に動画があるので確認してください。

球コマンドで本体の作成

球は2Dのスケッチをせずに直接3Dのモデルを作成するので
球のコマンドを選択します。

3DCAD Fusion360スケッチを使わず球の作成

球のコマンドを選択したら平面を選択します。
どこの平面でも構いません。
今回はXY平面を選択しました。

3DCAD Fusion360球作成時の平面選択

平面を選択したら球を作成する位置を選択します。
原点を選択して球を作成します。

3DCAD Fusion360球作成時の原点選択

原点を選択したら寸法を入力します。

3DCAD Fusion360球作成時の寸法入力

押し出しでトゲの作成

XY平面にトゲを作成します。

スケッチを作成と平面を選択します。

3DCAD Fusion360スケッチを作成と平面の選択

円のマークのコマンドを選択して円のスケッチをします。

3DCAD Fusion360中心と直径で円の作成

球を原点で作成したので同じく原点を選択します。

3DCAD Fusion360原点を選択して円の作成

円の直径22を入力します。

3DCAD Fusion360直径を指定して円の作成

作成した円を確認してスケッチを終了します。

3DCAD Fusion360中心と直径で円の作成後スケッチを終了

円のスケッチができたら押し出しを選択します。

3DCAD Fusion360作成した円を確認して押し出しを選択

押し出しを選択したら
緑枠部の距離に押し出し量の40
橙枠部テーパ角度に-15
青枠部の操作で結合を選択
を入力してOKを選択します。

3DCAD Fusion360押し出しで結合を使ってテーパーの作成

結合部をフィレットで面の作成

本体とトゲの結合部をR面を作成して滑らかにします。

テーパで押し出しができたらフィレットを選択します。

3DCAD Fusion360フィレットの選択

フィレットを選択したら本体とトゲの結合部の円を選択します。

3DCAD Fusion360R面を作成する結合部の円を選択

ひとつ前の工程の押し出し時に、結合でなく新規ボディを選択した場合は結合部の円を選択できません。

見た目は同じですが、ひとつ前の工程で新規ボディで押し出しをすると、2つ目のボディが作成されるので結合部ができません。

3DCAD Fusion360押し出しの新規ボディと結合の違い

フィレットと結合部を選択したら10を入力し、形状に問題がなけれOKを選択します。

3DCAD Fusion360フィレットの数値入力

トゲ先端部を押し出し

若干ですが、先端が痩せているように見えたのでR面を作成して太らせます。
フレットでR面を作成するために押し出しをします。

押し出しを選択して
トゲの先端面を選択します。

3DCAD Fusion360押し出し先端面を使って押し出し

押し出しとトゲの先端面を選択したら
押し出し量1を入力します。

3DCAD Fusion360先端面を1mm押し出し

フィレットを選択して結合部の円を選択します。

3DCAD Fusion360フィレットと結合部を選択

フィレットと結合部の円を選択したら175を入力します。

※今回は作成済みなので175と数値が決まっていますが、初めて作成する場合は緑枠部の矢印を使ってモデルを見ながら数値を決めます。

3DCAD Fusion360結合部を175Rで面の作成2

トーラスで先端部の作成

トーラスは2Dのスケッチをせずに直接3Dのモデルを作成するので
トーラスのコマンドを選択します。

3DCAD Fusion3602Dスケッチをせずトーラスを選択

先端面が小さいのでカーソルで選択できる程度まで拡大します。
マウスホイールを回すと拡大ができます。

トゲの先端面を選択します。

3DCAD Fusion360面を選択するために拡大して選択

面を選択したら原点を選択します。

3DCAD Fusion360トーラス作成の原点を選択

原点を選択したら、円の直径(内径)3.5を入力します。

3DCAD Fusion360円の直径を入力してトーラス作成

円の直径(内径)3.5を入力したら、トーラスの直径3.0を入力します。

既存のボディと作成するトーラスが触れるから自動で切り取りに切り替わります。

3DCAD Fusion360トーラスの切り取りを結合に変更

画面が真っ赤になるので焦りますが、結合に変更すると作成しようとしているボディが表示されます。

3DCAD Fusion360トーラス結合後の確認

結合部をフィレットで面の作成

トゲとトーラスで作成したボディを結合したらフィレットで面を作成します。

フィレットを選択して結合部の円を選択します。

3DCAD Fusion360トーラス作成後R面の作成

フィレットと結合部の円を選択したら2を入力します。

矢印がだいぶ下の方にあって見えませんが、初めて作成する場合は矢印を使ってモデルを見ながら数値を決めます。

3DCAD Fusion360トーラス作成後R面の数値入力

外観を確認して問題がなければ次の作業に進みます。

3DCAD Fusion360外観全体の確認

選択セットの作成

作成したトゲを複製するのですが、図面がなくイメージからの作成なので、どのように複製するか実際に作業してみないと分かりません。

今回複製するトゲは5つの面でできていて、トゲの複製をするときに5つの面を選択して、複製に使うコマンドを選択をします。
数回の複製や、複製のやり直しなど毎回の5つの面の選択をすることになりそうなので、毎回の5つの面の選択を省くために選択セットを作成します。

作成した選択セットを選択すると、一つの選択で5つの面を選択することができます。

キーボードのコントロールキーを押しながら選択セットを作成する面を選択します。

3DCAD Fusion360コントロールキーを押しながら面を選択して選択セット作成

選択セットにする面の選択が終わったら右クリックをしてメニューを開き、選択セットを作成を選択します。

3DCAD Fusion360面を選択後右クリックで選択セット作成

選択セットを作成を選択すると
画面左側のブラウザに選択セットが作成されます。

3DCAD Fusion360選択セットが作成されたのを確認

円形状パターンでトゲの複製

球面に合わせて円形状でトゲを複製します。

緑枠部の選択を選択します。
選択すると選択された部分が青くなるので確認します。

3DCAD Fusion360選択セットを選択して複製

選択セットを選択したら円形状パターンを選択します。

3DCAD Fusion360円形状パターンを選択

緑枠部の軸を選択して
円形状の基準になる軸を選択します。
今回はY軸(緑)を選択します。

3DCAD Fusion360円形状パターンの基準軸の選択

向きを変えてモデルを確認しながら複製数を決めます。
今回は6を入力します。
問題がなければOKを選択します。

3DCAD Fusion360円形状パターンの複製数を入力

スケッチで基準軸の作成

複製に使える基準軸がX軸とY軸の二つで、トゲの作成をするのには足りないので、スケッチを使って基準軸を作成します。

スケッチしやすいように緑枠部の目のマークを選択して非表示にして
XY平面にスケッチをします。

3DCAD Fusion360XY平面にスケッチを作成2

XY平面は画面右上のビューキューブがになります。

3DCAD Fusion360Xビューキューブで上がXY平面

線分を選択して
原点から2本の線を適当に作成します

3DCAD Fusion360原点から2本の線を作成3

2本の線ができたらキーボードのエスケープキーを押して線分の選択を解除します。

3DCAD Fusion360エスケープキーを押して選択解除

2本の線を選択してコンストラクションを選択します。

3DCAD Fusion3602本の線をコンストラクションに変更3

コンストラクションを選択したら
補助線(点線)になったのを確認します。

3DCAD Fusion360補助線になったのを確認

補助線(点線)に角度寸法入力します。
スケッチを選択してY軸と点線を選択します。

3DCAD Fusion360スケッチ寸法で角度を入力

Y軸と補助線(点線)を選択したら角度寸法を60を入力します。

3DCAD Fusion360スケッチ寸法でY軸と補助線の角度を入力

補助線(点線)と補助線(点線)を選択して角度寸法を60を入力します。

3DCAD Fusion360スケッチ寸法で補助線と補助線の角度を入力

確認をして問題がなければ円形状パターンの作業をします。
カッコ寸法は入れても入れなくても構いません。

3DCAD Fusion360角度寸法の確認

緑枠部の目のマークを選択してボディを表示します。

3DCAD Fusion360ボディの表示

円形状パターンでトゲの複製

選択する基準軸が変わるだけで、作業内容は1回目の円形状パターンと同じです。

緑枠部の選択を選択します。

3DCAD Fusion360上面から見た選択セット選択

選択セットを選択したら円形状パターンを選択します。

3DCAD Fusion360上面から見て円形状パターンの選択

円形状パターンを選択したら
円形状の基準になる軸を選択しますが、ほかに面などがあって軸を選択できない場合は左クリックを長押しすると緑枠部にウィンドウが表示されるので、ここから選択をします。

3DCAD Fusion360長押ししてジオメトリを表示

円形状の基準になる軸を選択したら数量6を入力します。
向きを変えて確認をして問題がなければOKを選択します。

3DCAD Fusion360向きを変えて2か所目の円形状パターン

もう一か所同じ作業をしますが、3回目の同じ作業なので説明は省略します。

選択セットと円形状パターンを選択

3DCAD Fusion360最後の一か所の円形状パターン

外観を確認しながら数量を入力

3DCAD Fusion360最後の一か所向きを変えて数量入力

原点とスケッチを非表示にして、モデルを動かして確認をします。
問題がなければモデリングの作業は終了です。

3DCAD Fusion360原点とスケッチを非表示にしてモデルの最終確認

レンダリングの外観で色付け

モデリングに問題がなければレンダリングで色を付けます。

緑枠部の三角を選択して
橙枠部のレンダリングを選択します。

3DCAD Fusion360レンダリングを選択

レンダリングを選択したら緑枠部の外観を選択します。

3DCAD Fusion360レンダリングの外観を選択

外観を選択すると緑枠部ライブラリに素材が表示されます。
表示された素材からモデルに合ったものを選択します。

3DCAD Fusion360レンダリングのメニュー

3DCAD Fusion360マテリアルの選択

フォルダを開くと、いくつか色が表示されるので、使用する素材の緑枠部の矢印マークをクリックしてダウンロードします。

3DCAD Fusion360レンダリングの素材ダウンロード

使用する素材をドラッグアンドドロップします。
パウダーコートの粗い赤にしました。

3DCAD Fusion360レンダリングで使用する素材をドラッグアンドドロップ

色を付けることができたら拡大などして確認をします。

3DCAD Fusion360レンダリング後の確認

イメージより色が明るいので編集をします。

ライブラリの上にあるこのデザイン内に使用している素材が表示されているので
右クリックして編集を選択します。

3DCAD Fusion360レンダリング素材を右クリックで編集を選択

編集ウィンドウが表示されるので編集をします。

3DCAD Fusion360レンダリングで色の変更

緑枠部のポインタを下に動かして暗めにしました。

3DCAD Fusion360ポインタを動かして色の変更

面の状態を変更して自分のイメージするものに近づけます。
面の状態を変更するので詳細を選択します。

3DCAD Fusion360外観の詳細を選択

詳細を選択したら、粗さを選択します。

3DCAD Fusion360外観の粗さを選択

自分のイメージする外観になったらモデルを動かして確認をします。
モデルを動かして問題がなければ完成になります。

3DCAD Fusion360を使って新型コロナウイルスのモデリング

3D CAD Fusion360モデリング動画

今回作成した新型コロナウイルス(イメージ)でモデリングの練習をした動画です。

最後に

今回は機械加工に関係のないモデリングでした。

動画も8:35と長めになってしまっていますが、機械部品のモデリングに使える操作はあるかと思いますので、練習してみてください。