Fusion 360

Fusion 360

Fusion 360是美國autodesk公司推出的一款三維可視化建模軟體。對CAD設計愛好者來說,它是一款免費軟體。該軟體是autodesk在工業設計和機械設計領域很多相關技術的試驗田,很多成熟的技術都被運用到其他autodesk的商業軟體中了。該軟體中比較流行的技術包括直接建模技術,T樣條建模技術,基於聯結的裝配技術,自頂向下的參數化建模技術,雲端數據管理等。

基本信息

概述

Fusion360這個名字在中國相對一般。Fusion是融合的意思,360在中國已經成為另一家公司的代名詞,導致搜尋引擎搜Fusion360有很多不相關內容,合起來叫Fusion360更合適。不過不管它的名字如何,它所包含的技術卻是我們工業設計或機械設計的愛好者值得學習的。它的確融合了很多相關技術。比如說融合了Windows和Mac,融合了直接建模和參數化建模,融合了T-Splines建模和B-Rep建模,融合了桌面軟體和雲計算 。

直接建模技術

直接建模技術最早是07年在spaceclaim這個軟體中嘗試的。直接建模有個特點:所見即所得。直接建模技術不管模型是否有特徵(比如從其它CAD系統讀入的非參數化模型),用戶都可以直接進行後續模型的創建,不管是修改還是增加幾何都無需關注模型的建立過程。這樣用戶可以用最直觀的方式對模型直接進行編輯,自然流暢地進行隨心所欲的模型操作,無需關注模型的創建過程。國內也有相關學者對此進行研究 。這樣就使得用戶可以在一個自由的3D設計環境下工作,比以往任何時候更快的速度進行模型的創建和編輯。Fusion360的直接建模技術非常適用於概念設計階段,設計師有很多思維碰撞的火花,直接建模能夠幫助設計師抓住每一次思維的跳躍。

自頂向下的參數化建模

參數化建模有兩種方式,自頂向下的設計和自下而上的設計。
自頂向下的設計:從主部件開始將其分解為子部件和零件,並確定各個子部件之間的關係和裝配方式,能夠體現出模型的整體設計意圖。並且能夠適應於產品的頻繁修改,適用於產品的概念設計階段。
自下而上的設計:是從零件開始,確定每一個零件的詳細信息,逐步完成子部件->主部件,並最終完成整個產品的設計。自下而上的設計不能完全體現設計的意圖,加大了設計衝突和錯誤的風險,因此不夠靈活。適用於不需要頻繁修改的產品設計,比如說產品設計的中後期。是使用較為廣泛的設計方法。
Fusion360融合了自頂向下和自下而上的參數化設計,支持包含骨架模型(在Inventor和Pro/e中被廣泛使用),零部件引用(在solidworks中被廣泛使用),以及一種與眾不同的建模方式零部件分割。這得益於在Fusion360中的參數化建模的一種嘗試:零部件的生命周期也有了歷史信息,包括零部件的創建、刪除、拷貝、層次的改變和位置的改變。同時該軟體使用各大社交網站流行的時間軸的方式來管理歷史信息。

T樣條建模技術

T樣條建模技術結合了Nurbs和細分表面建模技術的特點,是一種全新的建模技術。該技術及相關專利在2011年被Autodesk公司收購後,就被運用在了Fusion360這款軟體中。很多T樣條的新技術都率先在Fusion360中實踐。在Fusion360中,T樣條技術已經和實體建模技術融合,T樣條的曲面可以轉換成B-Rep的曲面;同樣B-Rep的曲面也可以轉換成T樣條的曲面。在Rhino和Solidworks中也有T樣條建模的外掛程式,由autodesk的t-splines團隊維護。

基於聯結的裝配技術

Fusion360支持基於聯結的裝配技術。這種裝配方式非常簡單易用。傳統的裝配會添加過多的元約束,影響用戶體驗。而基於聯結的裝配卻從相反的方向來考慮裝配:零件的自由度。自由度越高約束越少;自由度越低則約束越多。對一個大模型來說使用這種基於自由度的聯結裝配方式,能夠大量減少元約束的數量,提高設計的效率。

雲端數據管理

雲計算從2012開始比較火,所有科技公司似乎都在捧這個概念。在Fusion360中也集成了雲計算的功能。打開Fusion360軟體,你首先見到的就是雲面板。"上傳”可以把你電腦里已經有的檔案上傳到autodesk雲中。”創建“可以創建新的工程和設計檔案等。在創建工程時,你需要注意你的工程隱私設定。這是一個注重協作和分享的年代。如果你不想你的模型被別人使用和修改的話你可以設定為"Secret"。同時雲面板還支持另一項比較流行的技術“雲渲染”。不過autodesk使用的是亞馬遜的雲伺服器,在中國訪問Fusion360有點慢,國內已有破解方法 。

與其他CAD的轉換

該軟體支持各種檔案格式的導入,包括STEP,IGES,Inventor,SolidWorks等等。這是基於雲計算的檔案格式轉換。你的檔案首先被上傳到autodesk伺服器,這些檔案將自動轉換成Fusion360格式。因此理論上是支持任意類型的格式轉換的,只要伺服器支持。
Fusion360在2013年還聯合autocad360發布了另一個針對CAD領域最大的模型分享社區GrabCAD的版本 。在有超過一百萬設計者用戶的GrabCAD上,已經有全世界各地的設計愛好者上傳的大量的模型供你參考。
Fusion360自己也提供了一個模型庫,裡面有很多值得欣賞的酷炫模型 。

工程圖

該軟體可以直接打開autocad的檔案。autocad中的二維圖紙會直接轉換成Fusion360中的草圖。同時你還可以直接在Fusion360中將三維模型生成autocad二維圖紙。鑒於這兩款軟體是同一個公司的產品,能相互轉換也是理所當然的。

功能演變史

2009年初在autodesk實驗室首次發布
2010年使用dwg作為默認格式,支持直接建模
2011年放入autocad安裝包中,名稱叫InventorFusion,供人免費使用
2012年支持T樣條建模和Mac下建模
2012年底,支持雲計算,加入雲端數據管理和數據轉換
2013年,和GrabCAD合作;支持參數化建模技術

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