Основы работы с Fusion 360.

Эта статья создана, чтобы подробно объяснить, как поэтапно составить G-код с использованием Fusion 360.
Название «Основы Fusion 360» говорит само за себя. Для работы с программой вам необязательно владеть ею полностью, достаточно разобраться в ключевых функциях, чтобы начать проектировать свои изделия.
Особое внимание в статье уделяется созданию траекторий для станков с ЧПУ, что редко охватывается в других уроках, ориентированных преимущественно на дизайн.
Для доступа к базе знаний Autodesk можно нажать на значок «?» в правом верхнем углу интерфейса Fusion 360.
Сложность освоения Fusion 360
Сложно ли это? Возможно. Однако в статье будет рассмотрен минимальный объем знаний, необходимых для выполнения базовых задач по созданию траекторий.
Я считаю, что усилия на обучение Fusion 360 оправданы, ведь программа функциональна и доступна бесплатно.
Лучший способ освоить Fusion 360 — установить и приступить к работе.
Обзор интерфейса Fusion 360
Если у вас был опыт работы с другими CAD-программами, вы найдете схожие элементы и расположение кнопок. В статье будут разобраны основные функции интерфейса.
Куб обзора
В правом верхнем углу экрана располагается «куб обзора», который позволяет менять перспективу рабочего пространства. Щелчок по грани куба изменит угол обзора, а кнопка «домой» сбросит его в стандартное положение.

Рабочие среды Fusion 360
В программе есть несколько рабочих сред. Для машинистов актуальны две из них: «Дизайн» и «Производство».

Среда «Дизайн»
Эта среда используется для создания форм, которые затем будут обработаны на станке с ЧПУ.

Среда «Производство»
После завершения дизайна выберите эту среду, чтобы получить доступ к инструментам для настройки траекторий обработки.

Меню создания
В среде «Дизайн» основные функции включают:
- Создание нового компонента
- Создание эскиза
- Выдавливание

Создание эскиза
Эскизы являются основой для проектирования. На их базе создаются 3D-модели путем выдавливания.
Выдавливание
Эта функция позволяет преобразовать эскиз в 3D-объект. Ее использование предельно интуитивно.
Инструменты редактирования эскиза
В режиме эскиза доступны такие инструменты, как создание прямоугольников и добавление радиусных сопряжений.

На этом этапе вы узнаете основы работы с Fusion 360 для подготовки проектов под ЧПУ.
Инструкции по созданию базового дизайна в Fusion 360
Начнем с создания новой папки проекта. Это важно сделать еще до начала работы. Назовите папку по своему усмотрению.

Откройте панель данных, создайте новый проект и задайте ему название. Например, «Учимся работать в Fusion 360». Дважды щелкните на созданной папке для ее открытия.
Закройте панель данных, нажмите кнопку сохранения, присвойте имя текущему файлу и сохраните его в созданной папке.

Установка единиц измерения
Перед началом работы убедитесь, что выбраны подходящие единицы измерения. Откройте настройки через значок вашего аккаунта и задайте предпочтительные параметры для разделов «Дизайн» и «Производство».

Добавление компонента
Выберите «Создать» > «Новый компонент». В появившемся окне введите имя компонента, например «Логотип». Новый компонент отобразится в дереве слева в интерфейсе.

Создание эскиза
Нажмите «Создать эскиз». Выберите плоскость XY, чтобы задать основу для чертежа. Затем, в меню инструментов, выберите «Прямоугольник по центру».

Начните чертить прямоугольник, задавая размеры при помощи клавиатуры. Используйте клавишу «Tab» для переключения между параметрами длины и ширины, а затем нажмите Enter для завершения.
Применение скруглений
Чтобы скруглить углы, выберите «Изменить» > «Скругление». Кликните на две смежные линии прямоугольника и задайте радиус. Повторите для всех углов.

Выдавливание
Для преобразования эскиза в 3D-объект выберите «Создать» > «Выдавливание». Укажите высоту выдавливания или используйте стрелку в интерфейсе.

Для добавления элементов, таких как границы, создайте новый эскиз на уже вытянутой поверхности. Нарисуйте второй прямоугольник, отступив от краев, и повторите процесс выдавливания.

Следите, чтобы опция «Соединение» была активирована, чтобы объединить новую геометрию с существующим телом.
Добавление SVG-файла в проект
Создана основа нашего проекта, и следующим шагом будет импорт и применение SVG-файла. Это открывает возможность проектировать надписи с уникальными шрифтами, используя такие инструменты, как Adobe Illustrator или Inkscape.
Выберите вкладку «Вставить» и нажмите на опцию «Вставить SVG».

Откроется окно, где можно выбрать файл SVG из проекта или загрузить его с компьютера.

После выбора файла, укажите плоскость для размещения SVG. Для этого можно выбрать центральную часть ранее созданной рамки.

Используйте всплывающее окно для корректировки масштаба и позиционирования SVG-файла. Рекомендуется сначала отрегулировать размер, а затем точно установить его на нужное место.

После корректировок SVG преобразуется в эскиз, который можно выдавить, придав ему трехмерный вид. Убедитесь, что контуры вашего объекта полностью замкнуты.

Настройка CAM в Fusion 360
После завершения проектирования перейдите в раздел «Производство» (Manufacture Workspace) для настройки траекторий обработки.
В производственном пространстве появится новое меню, где можно приступить к созданию первой установки (Setup).

Создание 2D-контура в Fusion 360
На данном этапе мы разберем, как вырезать внешний контур вашей модели.
Для этого выберите в меню опцию «2D-контур».

После выбора появится окно с пятью вкладками:
- Инструмент
- Геометрия
- Высоты
- Проходы
- Связывание
Большинство параметров уже предустановлены. Мы сосредоточимся только на ключевых настройках, необходимых для создания траектории инструмента.
Настройка инструмента
Первым шагом является создание инструмента в библиотеке Fusion 360, который вы будете использовать. Это позволяет соответствовать параметрам ваших реальных инструментов.
Чтобы добавить инструмент, нажмите кнопку «Выбрать» рядом с полем «Инструмент» и перейдите в раздел «Локальная библиотека».

Для добавления нового инструмента щелкните значок «плюс» и выберите тип инструмента, после чего укажите его параметры:
- Название инструмента
- Диаметр и длина фрезы
- Скорость вращения шпинделя и подачу
- Режим ручной замены инструмента, если требуется
Сохраните изменения, чтобы использовать инструмент в будущем.
Определение геометрии
На этой вкладке необходимо выделить внешний контур модели. Щелкните на указатель выбора контура и выберите нужную область.

Настройка высот
Заполните значения высот. Например, можно установить высоту подачи немного выше верхнего уровня детали, чтобы избежать контакта при движении инструмента.

Параметры проходов
На этой вкладке необходимо установить:
- Допуски — оставить по умолчанию
- Максимальную глубину резания — для оптимального распределения нагрузки на инструмент

Следуя этим шагам, вы сможете эффективно настроить траекторию инструмента в Fusion 360.
Вкладка «Связывание»
Раздел ссылок
- Режим быстрого передвижения — оставьте без изменений
- Разрешение быстрого отведения — просто активируйте этот параметр
- Безопасное расстояние — по умолчанию, но я часто использую 0,01” (привычка)
- Высота подъема — оставьте по умолчанию. Этот параметр важен для некоторых стратегий фрезерования, но я обычно выставляю 0” (по привычке)

Этот раздел «Связывание» не требует особых настроек. Я обычно устанавливаю безопасное расстояние на 0,01 дюйма, но вы можете оставить все параметры по умолчанию.
Раздел «Лиды и переходы»
Задача функции захода — избежать столкновения концевой фрезы с готовой поверхностью. Рекомендуется использовать входы и выходы, так как их настройка проста и они помогают избежать дефектов на боковых поверхностях детали.
- Lead-In (вход) — активировать
- Горизонтальный радиус входа — 0,1 дюйма
- Угол захода — 90 град.
- Дистанция входа — 0,15 дюйма
- Перпендикулярно — не активировать
- Вертикальный радиус входа — 0,0 дюйма
- Выход — активировать
- Для выхода применяются такие же настройки, как и для входа — проверьте их

Приведенные выше параметры подойдут для внешнего контура. Если ваша деталь имеет иной профиль, поэкспериментируйте с настройками, чтобы найти подходящее решение.
Раздел «Рампа»
Этот параметр можно оставить без изменений.
Раздел «Позиции»
Этот раздел можно игнорировать.
После всех настроек нажмите OK или Enter. Если необходимо внести изменения, дважды щелкните на файле «contour» в браузере.


2D карман Fusion 360
Теперь нужно выфрезеровать все пространство внутри надписи. Для этого используйте 2D Pocket.
Настройки этого инструмента аналогичны внешнему контуру, так что я объясню только отличающиеся параметры.
Выберите инструмент 2D Pocket в меню.


Вкладка инструментов
Для работы с внешним контуром выбираю инструмент меньшего диаметра. Это позволяет работать с более детализированными участками, а позже можно будет применить и более мелкие фрезы для сложных углов.
Первая используемая фреза будет диаметром 1/8 дюйма. Если нужно добавить новый инструмент, сделайте это в библиотеке.
Вкладка «Геометрия»
- Раздел геометрии — выделите все участки, которые хотите обработать, включая области вокруг и между буквами.
Заметите, что выделенные участки могут выглядеть немного странно, но траектории создаются корректно.

- Stock Contours — оставьте этот параметр без изменений
- Постобработка — настройка оставляется без изменений (будет использована в следующей операции)
Вкладка «Связывание»
В этом разделе все оставляем по умолчанию. Тот же параметр, что и в предыдущем шаге — безопасное расстояние 0,01 дюйма.
Вкладка «Расположение»

2D Pocket (Вторичная траектория)
После завершения первого прохода, вы заметите, что инструмент оказался слишком крупным для всех деталей надписи. Теперь нужно повторить процесс, использовав концевую фрезу меньшего размера.
Для этого существует быстрый способ — функция «Обработка остатка».
Однако, перед тем как использовать эту функцию, вам нужно создать еще одну траекторию 2D Pocket, скопировав только что созданную.

Обработка остатка
- Кликните правой кнопкой по траектории ‘2D Pocket’ в дереве браузера.
- Выберите «Дублировать» в контекстном меню.
- Дважды щелкните на новую траекторию ‘2D Pocket’, чтобы отредактировать ее.
- На вкладке инструментов выберите более мелкую концевую фрезу, например, 1/16″ для этой второй траектории кармана.
- В разделе «Геометрия» активируйте опцию «Обработка остатка».
- Введите диаметр инструмента в соответствующее поле.
- Нажмите «ОК».

Как видно на изображении, новая траектория будет фрезеровать те участки, которые не были обработаны предыдущим инструментом.

Внутри области между буквами «W» и «A» осталась незадействованная зона.

Теперь нужно повторить процесс с еще более мелкой фрезой, например, диаметром 0,03 дюйма.
После выполнения этого шага в дереве браузера будут отображены все четыре траектории, готовые к симуляции и постобработке.
Симуляция в Fusion 360
Simulate позволяет вам визуализировать, как будет работать ваш инструмент.

- Выберите одну или все траектории в дереве браузера. Для выбора всех траекторий кликните на первую, затем, удерживая Shift, выберите последнюю. Выделенные траектории будут подсвечены синим.
- Нажмите на кнопку «Симуляция».
- В разделе «Отображение» выберите отображение «Инструмента», «Траектории» и «Заготовки».
- Нажмите на кнопку «Play» внизу экрана.



Вы можете отключить отображение «инструмента» и «траектории», чтобы лучше увидеть конечный результат симуляции.
Постобработка в Fusion 360
С помощью бесплатной подписки постобработка в Fusion 360 возможна только для отдельных траекторий, которые вы выбираете в дереве браузера.
- Выберите первую траекторию в дереве браузера.
- Нажмите на кнопку «Постобработка».
- Укажите целевую папку на вашем компьютере.
- Выберите постпроцессор, например, GRBL, из списка.
- Присвойте имя вашему файлу.
- Нажмите «Опубликовать».
- Теперь файл откроется в текстовом редакторе.
- Повторите процесс для всех траекторий.


Теперь у вас будет несколько G-кодов, которые можно запустить на вашем оборудовании для выполнения проекта.