造物笔记/Fusion 教程(原 Fusion 360)
基于 Autodesk Fusion 2705.1.30(个人版)
造物笔记 / Fusion 教程 / 第 1 章 · Quickstart

1.2 成形:把草图变成立体

草图只是画在一个平面上的线,没有厚度,拿不起来。要变成真正的立体零件,得让草图“长出厚度”。Fusion 里有好几种长法:往上拔高(拉伸)、绕轴转一圈(旋转)、沿路径走一遍(扫掠)、在几个截面之间过渡(放样)。这一页每种方法一张卡片:做之前什么样、怎么做、做完什么样。

⏱ 约 30 分钟🖱️ 含 2 个互动实验✅ Fusion 2705.1.30 实测

这些命令在哪#

“造形状”的命令都在「实体」选项卡的「创建」组里。点「创建 ▾」会展开完整的菜单:

「实体」选项卡 →「创建」菜单(拉伸后面的 E 是快捷键)
图 1.2-1「实体」选项卡 →「创建」菜单(拉伸后面的 E 是快捷键)

菜单很长,但不用一次学完。这一页讲最常用的 4 个:

命令一句话像什么
拉伸把平面轮廓往一个方向拔高挤牙膏:管口是什么形状,挤出来的就是什么截面
旋转把截面绕一根轴转一圈陶艺转盘:只要画出半边的轮廓
扫掠让截面沿着一条路径走一遍挤奶油裱花:截面是裱花嘴,路径是手走的线
放样在两个或多个不同的截面之间平滑过渡“天圆地方”:底下是方的,上面是圆的

菜单里的其他命令:孔、螺纹、阵列、镜像在 1.3 修改 讲;长方体、圆柱体这类“基本体”不用画草图就能直接放,加强筋、凸雕、螺旋、管道等在第 5 章讲。

拉伸(Extrude)#

一句话:把草图里的一块封闭区域往一个方向拔高,让它有厚度。

常用来做:板子、盒子、凸台;把「操作」改成「剪切」,还能打孔、开槽、刻字。拉伸是 Fusion 里用得最多的命令,没有之一。

之前
之后
之前之后
图 1.2-2拉伸前:40×30 的矩形草图;拉伸后:40×30×20 的方块(拖动中间的竖线对比)

跟着做一遍#

  1. 点「实体」选项卡 →「创建」组里的「拉伸」按钮。也可以直接按 E。
拉伸按钮的位置;鼠标停在按钮上会弹出说明
图 1.2-3拉伸按钮的位置;鼠标停在按钮上会弹出说明
  1. 点草图里浅蓝色的区域(这叫“轮廓”)。右侧对话框的「轮廓」会显示“1 已选定”,画布上出现一个蓝色箭头和一个小输入框。
  2. 在小输入框里输入 20,或者直接用鼠标拖蓝色箭头。灰色半透明的方块是预览。
①输入距离 ②或者拖箭头。预览会实时变化
图 1.2-4①输入距离 ②或者拖箭头。预览会实时变化
  1. 点对话框右下角的「确定」(或按 return)。

做对了吗?画布上出现一个实心的方块;左侧浏览器里多了一个「实体」文件夹;底部时间轴上多了一个拉伸图标。草图会被自动隐藏,它还在,只是不显示了。

拉伸对话框逐项说明#

按 E 之后,画布右侧会出现这个对话框。下表的编号对应图上的蓝色编号:

拉伸对话框(默认状态,距离已填 20 mm)
图 1.2-5拉伸对话框(默认状态,距离已填 20 mm)
拉伸对话框
编号选项含义(大白话)本例什么时候改
1类型两个图标。左边是普通拉伸,整块区域都长出来;右边是薄拉伸,只沿着轮廓的边长出一圈薄墙,中间是空的普通拉伸想一步做出框、筒、没有底的壳时用薄拉伸
2轮廓要拉伸的对象:草图里的封闭区域,也可以直接点零件上的一个平面。按住 ⇧ 可以多选,点右边的 × 清空矩形区域一次拉伸好几块区域时多选
3开始从哪里开始长:轮廓平面(草图所在的平面)/ 偏移(离开草图一段距离再开始)/ 对象(从另一个面开始)轮廓平面想让形状“悬空”开始,或者从某个面开始长
4方向一侧(只往一边长)/ 两侧(两边各长一段,距离可以不同)/ 对称(两边长得一样,草图正好在中间)一侧想让零件关于草图平面对称时选「对称」
5范围类型长到哪里为止:距离(填一个数)/ 目标对象(长到某个面、平面或点为止,那个面移动了它也跟着变)/ 全部(一直穿过所有实体,没有距离框)距离打穿整个零件的孔用「全部」;“正好长到某个面”用「目标对象」
6距离长多少。可以填负数,表示往反方向长。后面学了参数,这里还能填参数名20 mm—
7扫掠斜角侧壁一边长一边倾斜的角度。0 就是直上直下;正数往外张,负数往里收(实测)0 deg做模具、做容易脱模的零件时
8操作长出来的东西怎么和已有的实体相处:合并 / 剪切 / 相交 / 新建实体 / 新建零部件(见下面的第 2 个实验)新建实体加凸台用合并,挖槽打孔用剪切
确定 / 取消确定才会真正生成;取消就什么都不留确定—

四个下拉框展开是这样的:

开始
图 1.2-6开始
方向
图 1.2-7方向
范围类型
图 1.2-8范围类型
操作
图 1.2-9操作

🧪 实验 1:拉伸选项实验台#

点一个选项:左边是 Fusion 实际算出来的结果,右边是对话框里怎么设置
所有结果都用同一个 40×30 的矩形草图、同一个视角,在 Fusion 里实际生成后导出。浅蓝色是草图所在的位置,红框是对话框里多出来的输入项。

🧪 实验 2:「操作」选项#

「操作」管的是:新长出来的形状和已经存在的实体是什么关系。只有一个物体时看不出区别,所以这里用两个:一个方块,加一个和它部分重叠的圆。

同一个圆拉伸 30 mm,「操作」不同,结果完全不同
想在一个方块上打一个穿透的方孔:先在方块顶面画一个小矩形,然后拉伸。「范围类型」和「操作」应该怎么选?
✅ 「全部」保证一直穿透,以后方块变厚了也照样打穿;「剪切」才是挖掉材料。选「新建实体」的话,会多出一块小方块,而不是挖出一个孔。

旋转(Revolve)#

一句话:画出物体一半的截面,让它绕一根轴转一圈。

常用来做:杯子、瓶子、碗、旋钮、轮子、轴……凡是“在车床上能车出来”、横着切开是圆形的东西。

之前
之后
之前之后
图 1.2-10之前:杯子的半个截面(L 形)+ 一根竖直的中心线;之后:旋转 360° 得到杯子(拖动中间的竖线对比)
  1. 在一个竖直平面(比如 XZ 平面)上画草图:半个截面 + 一条中心线(画一条直线,用「线型」变成构造线)。
  2. 「创建 → 旋转」。
  3. 「轮廓」选截面(浅蓝色区域),「轴」选那条中心线。也可以选坐标轴或零件的直边。
  4. 角度保持 360 deg,点「确定」。
旋转对话框(已选好轮廓和轴)
图 1.2-11旋转对话框(已选好轮廓和轴)
旋转对话框
编号选项含义什么时候改
1轮廓要转的截面—
2轴绕哪根线转—
3投影轴轴不在草图平面上时,先把它投影到草图平面再转一般保持勾选
4范围类型部分(转一个角度)/ 目标对象(转到某个面为止)/ 完全(整整一圈)只要半个、四分之一时用「部分」
5角度转多少度。360 就是一整圈做扇形、半个球时
6方向一侧 / 两侧 / 对称,和拉伸一样—
7操作合并 / 剪切 / 相交 / 新建实体 / 新建零部件,和拉伸一样在零件上车出一圈凹槽用「剪切」
范围类型下拉
图 1.2-12范围类型下拉

案例 P5 的旋钮就是用旋转做的。

扫掠(Sweep)#

一句话:让一个截面沿着一条路径走一遍,走过的地方就成了实体。

常用来做:弯管、把手、绳子、线槽、弹簧(配合螺旋路径)。

之前
之后
之前之后
图 1.2-13之前:一条“竖线 + 圆弧 + 横线”的路径,起点处一个 Ø10 的小圆;之后:弯管(拖动中间的竖线对比)

扫掠要两张草图:

  • 路径:截面要走的线。可以是直线、圆弧、样条曲线连起来的一条,必须首尾相连、不能断开。
  • 截面(轮廓):一个封闭的形状,画在和路径垂直的平面上,最好正好在路径的起点。就像吸管的切口和吸管垂直一样。
  1. 先画路径草图。再画截面草图:本例路径的起点是一段竖线,和地面垂直,所以截面直接画在地面(XY 平面)上、圆心对准路径起点就行。如果起点处没有现成的、和路径垂直的平面,就用「构造 → 沿路径的平面」在起点建一个(1.4)。
  2. 「创建 → 扫掠」。
  3. 「轮廓」选小圆,点「路径」后面的选择按钮,再点画布上的路径线。
  4. 点「确定」。
预览:截面沿路径走了一遍
图 1.2-14预览:截面沿路径走了一遍
扫掠对话框(单路径)
图 1.2-15扫掠对话框(单路径)
扫掠对话框(单路径)
选项含义什么时候改
特征 / 分析两个页签。「分析」里可以检查路径曲率,排查扫掠失败失败时看看
类型单路径 / 路径 + 引导轨道(多一条线控制截面的大小变化)/ 路径 + 引导曲面(截面贴着一个曲面转向)/ 实体扫掠(拿一个实体沿路径走,比如模拟刀具切出的槽)截面要沿路逐渐变粗变细时用引导轨道
轮廓截面—
路径要走的线—
链选点一段路径时自动把首尾相连的整条选上保持勾选
距离走到路径的哪里为止,1.00 就是走完全程(0.5 就是走一半)—
扫掠斜角一边走一边逐渐变粗或变细—
扭曲角度一边走一边转,走完全程转多少度(麻花、螺旋纹)—
方向截面在拐弯时怎么转向:垂直(始终和路径垂直,最常用)/ 平行(始终保持原来的朝向)一般保持「垂直」
操作和拉伸一样挖一条弯曲的槽用「剪切」
扫掠的 4 种类型
图 1.2-16扫掠的 4 种类型

放样(Loft)#

一句话:给两个或更多不同形状的截面,Fusion 在它们之间“铺”出一个平滑过渡的实体。

常用来做:从方到圆的过渡接头、瓶身、船体、刀柄……截面形状一路在变化的东西。

之前
之后
之前之后
图 1.2-17之前:地面上 40×40 的方形,40 mm 高处一个 Ø24 的圆(两张草图);之后:“天圆地方”过渡块(拖动中间的竖线对比)
  1. 在不同高度画好各个截面(上面那个圆要先建一个偏移 40 mm 的构造平面,再在上面画)。
  2. 「创建 → 放样」。
  3. 按顺序依次点每个截面:先点方形,再点圆形。
  4. 点「确定」。
预览:轮廓 1(方)到轮廓 2(圆)
图 1.2-18预览:轮廓 1(方)到轮廓 2(圆)
放样对话框
图 1.2-19放样对话框
放样对话框
选项含义
轮廓截面列表,按点选的顺序排列。每一行后面的「相连」可以改成相切等条件,控制两头是怎么“出发”的
+ / ×添加 / 删除截面;拖动可以调整顺序
导向类型两个图标:轨道(用额外的线约束侧面轮廓)/ 中心线(用一条线约束整体走向)
轨道引导侧面形状的线,不选也行,Fusion 会自动生成最平滑的过渡
操作和拉伸一样(下面被挡住了,对话框可以往下滚动)

四种成形方法怎么选#

形状特点用
截面一路不变,直着长拉伸
横着切开是圆(绕轴对称)旋转
截面不变,但沿着一条弯路走扫掠
截面形状一路在变放样
要做一个普通的圆柱形笔筒(中间是空的),最省事的做法是?
✅ L 形截面(竖的一笔是筒壁,横的一笔是筒底)转一圈,一步就得到带底的笔筒。注意:如果只拉伸一个圆环(两个同心圆之间的区域),得到的是没有底的管子,还要再拉伸一个圆把底补上。放样、扫掠也能做,但要多画草图,属于“杀鸡用牛刀”。

「创建」菜单里的其他命令(加强筋、凸雕、螺旋、管道、边界实体、加厚等)在第 5 章讲。