ひつじぶろぐ

いろいろつまみ食います。

[Fusion360]複数のコンポーネントの組み合わせで1つのコンポーネントを作るための(オレオレ)ベストプラクティス

Fusion360使ってますか???

フリーのパラメトリックCADとしては他と一線を画した機能の充実っぷりとUIの洗練っぷりではないかと思います.
(そもそもフリーのパラメトリックCADが他にあんまりないですがね...FreeCADも結構好きなのですが)

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www.autodesk.co.jp

まぁさすがに有料CADに比べれば「これできないのか~」と思うこともありますし,クラウドベースなので結構重かったりオフライン環境での挙動に不安があったりしますが,そこまで致命的な問題はないですし,フリーなんで文句はないですね.

で,同じ会社の方と机の下でやってるプロジェクトで,Fusion360を使って下のようなパーツを作ってました.

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CAD図と実際3Dプリンタで刷ったもの

見りゃわかると思いますが,4つの穴の空いた面が3面ありますね.もちろん全部の穴の寸法は同じです.

これ3面に対して3回CADで線引くなんてやるのは,めちゃくちゃめんどくさいし,寸法変更時のパラメトリックCADの恩恵を全く受けられないのでFusion360使う意味がなくなっちゃいますね.

こういうケースにおいて,パラメトリックCADの恩恵を受けつつ,いろいろラクにするための(オレオレ)ベストプラクティスを編み出したので,そのやりかたをメモがてら書いておきます.

共通部分を1つのコンポーネントで作る

まず作りたいパーツの中で,共通部分として扱える粒度に分解します.適当に書いたコードを抽象化して親クラスを作るときに似てますねw

詳細は省きますが今回作ったパーツは,以下の2つのコンポーネントの組み合わせで作っています.

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これはまぁ適宜作るだけです.

(以下,説明の簡略化のため,上図左の穴あき板だけを使ったケースを説明します)

複数のコンポーネントを組み合わせて1つのコンポーネントにする

本題ですね.以下手順を書きます.

1.新規デザインを作って保存する

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タブのプラスボタンから作れますね.最初は無題なので,Ctrl+Sとかで名前をつけて保存しましょう.

2.すでに作成済みの使いたいコンポーネントを,だいたいの位置関係で配置していく

使いたいコンポーネントは左のリストからどんどんドラッグアンドドロップして置きます.
今回のように同じコンポーネントを複数置く場合は,毎回ドラッグアンドドロップするより,コンポーネントをコピーしたほうが早いのでオススメです.

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ドラッグアンドドロップしたら自動で「移動/コピー」モードになるので,だいたい正しい位置に移動させて置きます.

あとで正しい位置に機械的に置くので気にせず適当に置いてください.移動量とかをキーボード入力でちまちま調整することは人間のやることではないです.

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コツとしては,「だいたい正しい位置」とはいえ詰め詰めに置くのではなく,上図のようにスペースを空けて置くのがオススメです.

あと,配置したコンポーネントのうち1つはCADの座標系に対してわかりやすい位置に配置しておいてください.(以下,このコンポーネントを「固定コンポーネント」と呼びます
上図で言うと一番下の穴あき板コンポーネントは,下側の面の中心がこのコンポーネント全体の座標系の原点に一致しています.

正直,固定コンポーネントをわかりやすい位置に配置しなくても完成させられますが,後々困ることが多いです.

3.正しい位置に配置する

上で「正しい位置に機械的に置く」と書きましたが,より正確にはフィーチャベースで位置を合わせるですかね.

まず,移動させたいコンポーネントを選択し,「修正」タブ→「位置合わせ」を選択します.

そのあと,下の動画のようにして「固定コンポーネント」に対して合わせる点や線を選択すると,「機械的に正しく」位置を合わせてくれます.

中点や点などのフィーチャを使って,ピッタリ位置をあわせてくれるので,あまり何も考えなくても寸法通り位置合わせをすることができます.

同様にして,もう1つのコンポーネントも位置合わせしておきます.

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設計によっては,「位置合わせ」機能で使いたいフィーチャがない,というケースがありうるかと思います.

実際,このケースではそうでした. というのも,普通にこの4つの穴の空いた板を作ると,下図のような中点しか「位置合わせ」のときに選択できませんでした.

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まぁフィーチャがなければ作ればいいだけです.

ということで,「共通部分を1つのコンポーネントで作る 」のときに,下図のようにコンストラクションの線分(補助線)を引いておくことで,ほしい中点を「位置合わせ」のときに選択できるようになりました.

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4.1つのコンポーネントにする

ここまでは複数のコンポーネントをただ配置しただけで,積み木遊びをしているようなものです.
位置をぴったり正しく合わせたこの3つのコンポーネントを1つのコンポーネントにしてしまいましょう.

と,その前に.今まで配置したコンポーネントをすべてコピペしておいてください!!!

ビュー左のブラウザから選択して,Ctrl+C→Ctrl+Vでコピペできます.コピー後は「移動/コピー」モードに自動でなりますが,そのままOKボタンを押してください.

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このコピーをしておかないと,あとで泣きを見ることになることがよくあります.やっておきましょう.

コンポーネントのリンクがつながったままだと,3つのコンポーネントを1つのコンポーネントにできないので,コピーしたコンポーネントのリンクを解除します.

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ここでコピーせずにリンク解除してしまったら...ということが,必ずコピーしておかなければいけない理由です.
もし穴の径に1mmでも変更あれば...一瞬で地獄に落ちますね.

そのあとは,「修正」タブから「結合」を選択します.

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そして,「ターゲットボディ」に固定コンポーネントを,「ツールボディ」に残りのコンポーネントを選択してOKを押します.

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すると,コピー後の固定コンポーネントが全て結合されたコンポーネントになっていることがわかります.

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完成です!!

あとは焼くなり煮るなり,他のコンポーネントと組み合わせてアセンブリしたり,STLを吐いて3Dプリンタで刷るなりしてください!

共通部分のコンポーネントに修正が入った場合...

これこそ今回のベストプラクティスが火を噴くときです!
(とは言っても,正直このやりかたはベストな解とは言えないと思います...現状のFusion360の仕様上は最大にラクにはしたつもりですがね...)

キモは上でもちょこっと書きましたが,リンクを解除していないコピー元のコンポーネントですね.

例えば今回のケースで,穴が真ん中にも空く変更が入ったとします.

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このとき,リンクを切った方は何もならないのですが(当たり前),リンクが切られていないコンポーネントにはリンク先に変更があったことを見てくれます(当たり前)

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ここでおもむろに,リンクの切れているコピー先の方のコンポーネントを消去し,コピー元に変更を反映させた上で,再度「4.1つのコンポーネントにする」の手順を繰り返します.

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リンク先の変更を反映して穴が5つになり(左図),コピペしてリンク解除して結合されている(右図)が見た目はもちろん一緒

正直,自動で反映してくれよーという気持ちはありますが...
4.1つのコンポーネントにする」は言っても,コンポーネントをコピペしてリンク解除して結合するだけなので,CAD引き直すよりはだいぶ楽ですよね...

おわりに

ベストプラクティスというのか,ワークアラウンドというのか微妙なとこですが...

まじで最高のFusion360の使い方を教えていただきたいです!!