3D CAD/CAM/CAEのFusion360でXY平面、XZ平面、で押し出し回転ねじコマンドを使ったM20×P2.5六角ナットのモデリングの練習作業を紹介します。

スケッチと押し出しを使ってM20×P2.5六角ナットの作成

M20×P2.5の六角ナットです。
図面のPDFはこちらです。

3DCAD モデリング用図面 M20ナット

作業手順は

  1. XY平面の選択
  2. 2Dでナットのスケッチ
  3. 押し出しを使って3D化
  4. XZ平面の選択
  5. 3D化した面に2Dで面取りのスケッチ
  6. 回転を使って面取りの作成
  7. ねじコマンドでM20×P2.5雌ねじの作成

になります。

最後に動画があるので確認してください。

XY平面、XZ平面、YZ平面の選択

正面図をXY平面にスケッチして雌ねじの軸とZ軸が合うようにモデリングします。
六角の平らな面をバイスで挟んで、ねじ加工するイメージです。

スケッチ作成とXY平面を選択します。

3DCAD Fusion360 スケッチを作成とXY平面の選択

2Dでナットのスケッチ

XY平面を選択したら
作成メニューの中にある緑枠部外形ポリゴンを選択します。

3DCAD Fusion360 ポリゴンの外形ポリゴンを選択

外形ポリゴンを選択したら必要な数値を入力します。

緑枠部に六角形なので6
橙枠部に中心から辺までの距離30/2を入力します。

必要な数値を入力したら
水平/垂直の拘束を選択して
辺を一か所選択します。

3DCAD Fusion360 ポリゴン図形に水平垂直の拘束

図面と同じようにスケッチができたか確認します。

3DCAD Fusion360 ポリゴン図形に水平垂直の拘束後の確認

ポリゴンのスケッチができたら
中心と直径で指定した円を選択して
原点を中心のΦ17.5(M20P×2.5の下穴径)の円を作成します。

3DCAD Fusion360 円を選択して原点中心の円を作成

スケッチに問題がなければスケッチを終了します。

3DCAD Fusion360 スケッチの輪郭確認後スケッチを終了

押し出しを使って3D化

スケッチを終了したら
押し出しを選択して
ナットの輪郭を選択します。

3DCAD Fusion360 押し出しを選択してナットの輪郭部を選択

ナットの輪郭を選択したら
緑枠部を対象に選択
橙枠部の距離に8を入力
(後ほどミラーコマンドをを使うので中心振り分けで作成します)

問題がなければOKを選択します。

3DCAD Fusion360 押し出しの種類を対象にして数値入力

3D化したモデルを確認します。

XZ平面の選択

面取りをするための2DスケッチをXZ平面に作成します。

XZ平面と書きましたが、六角の角が横に来る面を選びます。
六角の角が横に来る面がXZ平面なのでXZ平面を選択しました。

3DCAD Fusion360 スケッチを作成とXZ平面を選択

XZ平面に2Dで面取りのスケッチ

六角の角が横に来る面(XZ平面)を選択したら

線分を選択して
面取りの形状をスケッチします。

適当な位置に適当な寸法で似たような形で作成します。
(モデルがあってスケッチしにくかったので、モデルから上の方にずらしてスケッチしました)

3DCAD Fusion360 線分を選択して面取り形状を作成

面取り形状のスケッチができたら
スケッチ寸法を選択して
二つの辺を選択します。

3DCAD Fusion360 スケッチ寸法を使って角度の入力

二つの辺を選択したら面取りの角度を入力します。
30を入力します。

3DCAD Fusion360 面取り角度を30度に設定

面取りの角度を入力したら
緑枠部の原点と面取り形状の角を選択します。

3DCAD Fusion360 原点と三角形の点を選択

原点と面取り形状の角を選択したら
面取りの寸法を入力します。

原点からの距離30/2を入力します。

3DCAD Fusion360 面取り開始位置までの距離を入力

原点からの距離を入力したら
一致の拘束を選択して
橙枠部の面取りの角とモデルの角を選択します。

3DCAD Fusion360 一致の拘束を使って面取り位置を合わせる

図面と同じようにスケッチができたか確認します。

3DCAD Fusion360 面取り位置の確認

図面と同じようにスケッチができたら
内側の面取りのスケッチをします。

外側と同じく大体の位置でスケッチしますが、内側が見えないので
画面右側のスケッチパレットにある緑枠部のスライスにチェックを入れて
内側の位置を確認します。

3DCAD Fusion360 スライスを使って面取り位置の確認

内側の位置を確認したら(目が疲れるので戻しました)
線分を選択して面取りの形状をスケッチします。

3DCAD Fusion360 線分を使って面取り形状の作成

面取りの形状をスケッチしたら
スケッチ寸法を使って角度を30度にします。

3DCAD Fusion360 スケッチ寸法を使って角度を30度に設定

角度を30度にしたら
原点と辺を選択して数値を入力します。
M20×P2.5の下穴径17.5/2です。

3DCAD Fusion360 スケッチ寸法を使って面取り内側の寸法入力

下穴径の数値を入力したら
原点と角を選択して数値を入力
面取り径の21/2です。

3DCAD Fusion360 原点と数値を選択して寸法入力

同一線上の拘束を選択して
二つの線を選択します。

3DCAD Fusion360 同一線上の拘束を使って面取り位置を合わせる

同一線上の拘束をしたら
画面右側のスケッチパレットにある緑枠部のスライスにチェックを入れて確認をします。
問題がなければスケッチを終了します。

3DCAD Fusion360 スケッチパレットのスライスを使って面取り位置の確認

回転を使って面取りの作成

面取りのスケッチが作成出来たら
回転を選択して
面取りに使うプロファイルを選択します。

3DCAD Fusion360 回転を選択してプロファイルを選択

面などと重なって選択ができない場合
プロファイルにカーソルを合わせて左クリックを長押しすると
メニューが表示されるので、ここで選択をします。

3DCAD Fusion360 左クリック長押しでプロファイル選択ウィンドウ表示

プロファイルを選択したら
緑枠部の軸を選択して
Z軸を選択します。

3DCAD Fusion360 回転切り取りに使う軸の選択

緑枠部が切り取りになっているか確認をして
面取り形状に問題がなければOKを選択します。

3DCAD Fusion360 回転切り取りの確認

ミラーコマンドを使って面取りを複製

面取りが作成出来たらミラーコマンドを使って反対面に同じ面取りを作成します。

画面下側にあるタイムラインの
緑枠部回転のアイコンを選択して
作成のメニューにある橙枠部ミラーを選択します。

3DCAD Fusion360 タイムラインからミラーを選択

アイコンを選択してミラーを選択したら
緑枠部の対称面を選択して
XY平面を選択して
OKを選択します。
3DCAD Fusion360 ミラー対称面を選択してXY平面を選択

反対面に面取りがされているのを確認します。

3DCAD Fusion360 反対面に面取りができたか確認

ねじコマンドを使って雌ねじの作成

面取りが作成出来たら、ねじコマンドを使って雌ねじを作成します。
雌ねじの作成は2Dスケッチを使わず、作成したモデルの穴を使います。

作成のメニューにある、ねじを選択します。

3DCAD Fusion360 ねじコマンドの選択

ねじコマンドを選択したら
ねじになる面を選択して
橙枠部のサイズを20mmにします。

サイズを20mmにしたら
緑枠部のモデル化にチェックを入れてOKを選択します。

3DCAD Fusion360 ねじコマンドのモデル化にチェックを入れてokを選択

確認をして問題がなければ、モデル作成の作業は終わりです。

レンダリングでステンレス鋼に変更

モデルの作成ができたら、レンダリングの外観を使って素材をステンレス鋼に変更します。

橙枠部のレンダリングを選択します。

3DCAD Fusion360 レンダリングの作業スペースへ移動

緑枠部の外観を選択してメニューを表示させます。

3DCAD Fusion360 レンダリングの外観を選択

メタルのフォルダのステンレス鋼を選択ドラッグアンドドロップでモデルに移動します。

緑枠部に矢印がある場合はダウンロードする必要があるので、矢印を選択してダウンロードしてください。

3DCAD Fusion360 素材のダウンロードの確認

素材をステンレス鋼にしたら
緑枠部のキャンバス内レンダリングを選択します。

3DCAD Fusion360 キャンバス内レンダリングを選択

キャンバス内レンダリングを選択すると画像処理が始まります。

3DCAD Fusion360 画像の処理が始まる

進行状況は画面右下で確認ができます。
矢印のところで進行が止まるので、必要に応じて矢印を動かして調整します。
優良が初期設定になっています。

これで今回の作業は終了になります。

3DCAD Fusion360 画像の処理の進行状況の確認

停止を押すと元に戻り、モデルを動かすと最初からになりますので注意してください。

3DCAD Fusion360 レンダリングを停止すると元に戻る

3D CAD Fusion360モデリング動画

今回の図面をモデリングした動画です。

最後に

今回は、ミラーコマンドを使って面取りをするために押田氏を中心振り分けにしました。
加工と同じく、作成を始める前に工程が把握できていると作業内容が変わり、作業効率に変化があるかと思います。