■サンプルファイルのダウンロードについてサンプルファイルをダウンロードするには、巻末の袋とじ内に記されているナンバーが必要です。本書を中古書店で購入したり、他者から貸与、譲渡された場合、巻末の袋とじが欠落しているためにダウンロードできないことがあります。あらかじめご承知おきください。
■ソフトウェアのバージョンアップへの対応について
本書の内容は、2022 年 12 月時点での内容となっております。Fusion 360 はバージョンアップが頻繁に行われるため、次年版出版までのバージョンアップに伴う手順の変更等につきましては、随時スリプリブックの「書籍改訂情報」ページにて更新情報をアップデートしております。
書籍改訂情報https://cad-kenkyujo.com/book/revision/

本書で取り上げられているシステム名／製品名は、一般に開発各社の登録商標／商品名です。本書では、™ および ® マークは明記していません。本書に掲載されている団体／商品に対して、その商標権を侵害する意図は一切ありません。本書で紹介している URL や各サイトの内容は変更される場合があります。

はじめに
3D プリンターをはじめ、レーザーカッターや卓上 CNC などの工作機械を使用したデジタルファブリケーションが、より身近になってきました。今までのアナログな方法とデジタルを組み合わせて、新しいモノづくりが手軽にできる世界が広がろうとしています。
しかし、3D プリンターや CNC を使った新しいモノづくりをするには、3D データを作成する必要があります。3D のソフトは一般的になじみがなく、とても難しそうでとっつきにくそうというイメージが先行しているのが現状です。
現在、教育現場や仕事の中で 3D ソフトに触れる機会は「専門知識」として修得する以外には皆無です。今後 3D プリンターの普及と同時に、小学校の工作の時間に 3DCAD に触れることが当たり前になれば、「なんだ、3D ソフトって簡単なんだ」という認識も広がってくるかもしれません。
私たちスリプリは、3DCAD/CAM メーカーで実務経験を積んだ「3D ソフトのプロフェッショナル」として、3DCAD は難しくないことを広めたいと考えています。文書を作成するのにWord を、表やグラフを作るのに Excel を使うように、3D データを作るのに CAD を使うことが当たり前になり、誰もがモノづくりを身近に感じることができる世界を目指しています。
本書は、2014 年 6 月より定期開催している「スリプリ Autodesk Fusion 360 CAD セミナー」から生まれました。よりわかりやすく、より丁寧にをモットーに進化を続けてきたセミナーは、アンケートの 9 割以上で「大変満足」をいただいております。
全国で定期開催中ですので是非ご参加ください。
「スリプリ セミナー」で検索！
http://3d-printer-house.com/3dcad-campus/
本書は初心者目線で専門用語をかみ砕いた楽しい題材を基に、基本的な機能や 3D データを作成する際の考え方を身に付けていただける内容になっています。是非楽しみながら学んでいただき、「欲しいモノをいつでも作れる」すばらしさを体験してください。
You can MAKE Anything!!
Let's enjoy 3D!!

iii

Fusion 360 の特徴
Fusion 360 は、オートデスク株式会社が開発を行っている 3 次元 CAD です。オートデスク株式会社は 1980 年代から 2 次元 CAD を販売し、CAD という分野を作り上げた企業です。また、3DCG の 3 大ソフトウェアを買収するなど、CAD と CG 両方の技術に長けた企業です。
Fusion 360 はそれらの技術を利用し、クラウドベースという新しい概念を取り込んだ最新のソフトウェアです。通常は高価格帯でしか実現していなかった多彩な機能が、安価（ビジネス用途以外は現状無料）で提供されています。
Fusion 360 の動作環境● OS：Windows 11、Windows 10（64 ビット版）、Windows 8.1（64 ビット版、2023 年1 月まで）、macOS 12 Monterey、macOS 11 Big Sur、macOS 10.15.7 以降、Catalina● CPU：x86 ベースの 64 ビットプロセッサ（Intel Core i、AMD Ryzen シリーズなど）、4 コア、1.7 GHz 以上。32 ビットはサポートされません。Apple シリコンプロセッサは Rosetta 2を必要とします。
● メモリ：4 GB の RAM（内蔵グラフィックス 6 GB 以上を推奨）● インターネット：ダウンロード速度 2.5 Mbps 以上、アップロード速度 500 Kbps 以上● ディスク容量：3 GB のストレージ● グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド：DirectX 11（Direct3D 10.1 以 上 ）、VRAM 1 GB 以 上 の 専 用

GPU、RAM 6 GB 以上の内蔵グラフィックス● 画面解像度：1366 × 768（表示スケール 100% で 1920 × 1080 以上を強く推奨）● ポインティングデバイス：HID 準拠マウスまたはトラックパッド、オプションで Wacom

タブレットおよび 3Dconnexion SpaceMouse をサポート● 依存関係：クラッシュレポートを送信するには、SSL 3.0、TLS 1.2+、.NET Framework 4.5以降が必要です※ 2022 年 10 月現在※動作環境はリリースごとに更新されます。公式ホームページより最新情報をご確認ください。

iv

Fusion 360 の特徴

特徴 1：わかりやすいユーザーインターフェイス
ソフトウェアの使いやすさはわかりやすいユーザーインターフェイスから生まれます。各コ
マンドには作成できる形状のアイコンが付いており、どのような操作ができるのかを直観的に理解できるため、初心者でもなじみやすいインターフェイスになっています。

特徴 2：多様なコマンド群
無償の 3DCAD は、無償が故にコマンドが少なくなっており、曲線を描いたりカタチを作ったりする際に多くのステップが必要になっていました。Fusion 360 は、多様なコマンドにより、より直観的に、より早く、モデルを作ることができるようになっています。

v

特徴 3：履歴管理機能
どのようにカタチを作成してきたか、という履歴情報が付いているため、いつでもカタチを編集することができます。これは一般的には高価格 CAD にしか付いていない「パラメトリックモデリング」という方法で、数字を変えるだけで簡単に大きさを変えたり、複雑なカタチに変更したりすることができます。3D プリンターで造形してみたけど、ちょっとカタチを変えよう
かな、少しサイズが大きなものがほしいな、といったときに、無償の 3DCAD ではデータを一から作り直す必要があることがほとんどです。Fusion 360 の履歴管理機能を使うと、3D プリンターの「すぐにほしいものが作れる」というメリットを最大限に生かすことができます。

特徴 4：滑らかな曲面作成機能
通常、大きさの決まったモノを作るには CAD、滑らかな曲面を持ったモノを作るには CG という、別々のソフトを組み合わせるしかありませんでした。Fusion 360 は CAD が不得意としていた滑らかな曲面を作る T スプラインという新しい機能を持ち、粘土細工のように直観的な操作で滑らかな曲面を作成できるようになっています。また、大きさをきちんと決めた CAD 機能との組み合わせが可能なため、2 つのソフトウェアを修得する必要がなくなっています。

vi

Fusion 360 の特徴

特徴 5：板金モデル作成機能
板金モデルとは、金属の板を曲げてつくるモデルです。実際に作成できるように角には曲げが自動で入り、重なってしまう部分も自動で調整してくれます。また、板金モデルは板状のモデルに簡単に変換できるため、実際に必要な材料の形が得られます。
※本書では板金機能の使用方法はご紹介しておりません。

板状に変換

特徴 6：コラボレーション機能
Fusion 360 は 最 新 の ク ラ ウ ド 統 合 型 CAD と な っ て お り、 ウ ェ ブ ブ ラ ウ ザ は も ち ろ ん、Android や iPhone のアプリでデータを開くことも可能です。
※本書ではコラボレーション機能の使用方法はご紹介しておりません。

vii

特徴 7：レンダリング機能
作ったカタチを写真で撮ったかのようなリアルな画像で表現できる機能、それがレンダリング機能です。
通常この機能だけで専門ソフトウェアが必要でしたが、Fusion 360 には標準搭載されています。3D プリントする前に完成イメージをつかんだり、作ったものをウェブで紹介したりする際に利用できる、非常に楽しい機能です。

特徴 8：アセンブリ機能
複数の部品を作成する場合、組み立てた際に干渉してはまらないことがないか、可動部品を動かしたときに正しく動くか、といった検証をすることができます。Fusion 360 では一般的な3DCAD に搭載されているパーツ同士の組立機能に加え、隣接する部品を簡単に設計するための機能が多彩に用意されています。

viii

Fusion 360 の特徴

特徴 9：解析機能
設計段階で、強度が弱く壊れる可能性がある箇所や、どのように変形するかをシミュレーションすることができます。
実際にモノを作らなくても強度を強くできるため、試作の回数を減らすことができます。
※解析機能は有償ライセンスのみの機能となるため、本書では解析機能の使用方法はご紹介しておりません。

特徴 10：CAM 機能
木材やプラスチック、金属などを削ってカタチを作る CNC 工作機械を動かす頭脳となるのがCAM というソフトウェアです。通常は CAD ソフトと CAM ソフトは別のソフトになっており、それぞれのソフトを学ぶ必要がありましたが、Fusion 360 はその両方をシームレスにつないで使用することができます。
※本書では CAM 機能の使用方法はご紹介しておりません。CAM/ 切削加工編を参照ください。

ix

本書の使い方
本書で使用するデータ及び課題の解答は、ウェブサイトにて公開をしております。
以下の URL を検索し、巻末の袋とじ内に記されているナンバーを入力してデータをダウンロードしてください。
「スリプリブック」で検索！
https://cad-kenkyujo.com/book/

スリプリブックをご活用いただくために会員登録をお願いしております。
Fusion 360 はアップデートが頻繁に行われるため、書籍を十分に活用いただけるよう、次年版出版までのアップデート情報や有益な情報を発信しております。会員登録後、課題データのダウンロードおよび、課題解答を見ることができるようになります。また、会員登録していただ
くことで、本サイトに掲載されている会員限定のコンテンツのダウンロードが可能になります
ので、今後の学習に是非お役立てください。

本書は、手順を追いながら操作できる演習と、それに関連する課題が用意されています。演習を行った後、課題にチャレンジしてみてください。
課題の解答も、上記 URL よりご覧いただけますのでご活用ください。
本書の内容は、2022 年 12 月時点での内容となっております。Fusion 360 がアップデートされたことにより、本書の手順通りに操作ができないなどの情報もこちらのウェブサイトに掲載しておりますので、併せてご覧ください。
※本ウェブサイトは予告なく変更する可能性がありますので、あらかじめご了承ください。

x本書の使い方xi

公式掲示板「コミュニティフォーラム」のご紹介「コミュニティフォーラム」はオートデスク公式の Fusion 360 掲示板です。ユーザーが自由に質問などを書き込むことができ、オートデスクスタッフだけではなくユーザー同士で問題解決をする交流の場になっています。また、検索することもできるため、機能把握や問題解決に是非ご活用ください。

「コミュニティフォーラム」は Fusion 360 のヘルプメニューの［コミュニティ］-［フォーラム］をクリックする事でアクセスできます。

xii

CAD CAM CAE の使い方や最新ニュースサイト「キャド研」のご紹介

CAD CAM CAE の使い方や最新ニュースサイト「キャド研」のご紹介「キャド研」では、本書で紹介しきれなかった Fusion 360 の最新情報や便利な使い方の動画、すべての設定項目について説明したコマンド一覧などを公開しております。
また、Fusion 360 のエバンジェリストから Fusion 360 のブロガー、はたまたものづくり女子大生まで、様々な Fusion 360 に関する記事が読めるサイトとなっております。
本書を学んだ後のスキルアップツールとして是非ご活用ください。
「キャド研」で検索！
https://cad-kenkyujo.com/

xiii

企業向けサービス「BIZ ROAD（ビズロード）」のご紹介
株式会社 VOST では、企業で Fusion 360 を活用いただけるよう、Fusion 360 の企業向けサービス「BIZ ROAD」をご用意しております。本書で取り上げる Fusion 360 の CAM 機能を利用し、マシニングセンタを始めとする産業用工作機械をフル活用するには、教育セミナーでの教育や、ポストプロセッサのカスタマイズが不可欠です。
ソフトウェアを使用する技術者様の早期育成に、是非ご活用ください。
「ビズロード」で検索！
https://bizroad-svc.com

xivFusion 360 のインストール方法

Fusion 360 のインストール方法① 公式ウェブサイト
（https://www.autodesk.co.jp/products/fusion-360/overview）より、「無償体験版をダウンロード」ボタンを選択し、ダウンロードします。

② 自分が使用するライセンスのタイプを選択します。

xv

③ Autodesk アカウントをお持ちの方は、メールアドレスとパスワードを入力して「サインイン」します。Autodesk アカウントをお持ちでない方は、「アカウントを作成」を選択し、ユーザー情報を入力します。

④「主な使用目的」と「主にお使いのソフトウェア」を選択します。

xvi

Fusion 360 のインストール方法⑤ 会社情報を入力します。

⑥「アクセス」を選択します。

xvii

⑦ ダウンロードが自動的に始まります。		 ダウンロードが始まらない場合は、「please try again」をクリックし、ダウンロードします。

⑧ ダウンロードしたファイルを実行し、インストールします。

xviii

Fusion 360 のインストール方法⑨ メールアドレスとパスワードを入力して「サインイン」します。

Fusion 360 の公式 Facebook ページでは、Fusion 360 の新機能をはじめ、「Fusion 360Meetup」などのイベント情報などが紹介されています。
Facebook を利用されている方は、最新情報を見逃さないようにページへの「いいね！」をしてみてください。
「Fusion 360 Japan」で検索！
https://www.facebook.com/Fusion360Japan/

また、Twitter および Youtube にも公式アカウントがございます（「Fusion 360 Japan」で検索）。
Twitter https://twitter.com/Fusion360Japan?lang=ja
Youtube https://www.youtube.com/channel/UCqmZCkX0ZYFywI5RxeQht6A

xix

本書の全体の構成
スーパーアドバンス編では、ベーシック編、アドバンス編の内容を踏まえて、より実践的なモデリング手法や設計方法を学ぶことができます。モデリングを早くするコツや、より便利な使い方も学べる充実した内容です。T スプラインモデリングを利用して複雑に曲がった 3D モデルの作成方法や、アセンブリ機能を利用した複数部品の作成方法を学習できます。
第 1 章：データ構造の概念と「ボトムアップ設計」、「トップダウン設計」の 2 つの設計手法を学びます。

第 2 章：ボトムアップ設計の手法を学びます。

第 3 章：トップダウン設計の手法を学びます。

第 4 章：ボトムアップ設計とトップダウン設計の組み合わせたデータ作成を学びます。

xx本書の全体の構成

第 5 章：部品同士の組み合わせてる時の位置決めと動作の設定方法を学びます。

第 6 章：2 次元図面の作成方法を学びます。

第 7 章：組み立て・分解アニメーションの作成方法を学びます。

第 8 章：メッシュデータ（STL データ）に合わせたモデリング方法を学びます。

xxi

目 次
目次
はじめに............................................................................................................................... iii

第1章
1.1
1.2
1.3

第2章
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

第3章
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7

xxii

ボトムアップ設計とトップダウン設計............ 1
複数部品を使ったアセンブリ（組立品）の概要............................................ 2
ボトムアップ設計................................................................................................. 3
トップダウン設計................................................................................................. 4

ボトムアップ設計について学ぼう～机............ 5
この章の流れ......................................................................................................... 6
Fusion 360 の初期設定の変更............................................................................ 6部品データのインポート.................................................................................... 9
アセンブリデータの作成..................................................................................10
課題『椅子』（ボトムアップ設計）..................................................................26

トップダウン設計について学ぼう～ダストボックス..............................................................29

この章の流れ.......................................................................................................30
ベース形状の作成...............................................................................................31
形状を分割して 2 つの部品（コンポーネント）にしよう................................. 38
詳細部を作りこもう...........................................................................................42
フタのスイング部を作ろう..............................................................................48
ジョイントを付けよう.......................................................................................62
課題『ティッシュケース』（トップダウン設計）.........................................67

目次

第4章

ミニドローンを作ろう.................................71

4.1 この章の流れ.......................................................................................................72
4.2 ドローンのボディを作成しよう......................................................................73
4.3 モーターを作成しよう.......................................................................................80
4.4 本体にモーターを組み立てよう......................................................................84
4.5 プロペラを組み立てよう..................................................................................90
4.6 部品を格納するためのフタを作ろう..............................................................93
4.7 ボルト部品を配置しよう............................................................................... 105
4.8 バッテリーを配置しよう............................................................................... 110
4.9 バッテリーカバーを作ろう........................................................................... 112
4.10 サーフェスで足部分の部品を作ろう........................................................... 125
4.11 課題『3D プリンター』（アセンブリ）......................................................... 142
4.12 課題『椅子』（サーフェスモデリング）....................................................... 150

第5章
5.1

第6章
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5

第7章
7.1
7.2
7.3
7.4

ジョイントについて学ぼう....................... 157
ジョイントの使い方........................................................................................ 158

ミニドローンの 2 次元図面を作ろう......... 167
この章の流れ.................................................................................................... 168
新規図面を作成しよう.................................................................................... 169
注記を入れて図面を作成しよう................................................................... 173
部品表を配置しよう........................................................................................ 177
課題『3D プリンター』（2 次元図面）......................................................... 180

アニメーションを作ろう........................... 185
この章の流れ.................................................................................................... 186
アセンブリ構造を変更しよう....................................................................... 187
すべての部品のアニメーションを作成しよう........................................... 189
サブアセンブリのアニメーションを作成しよう....................................... 192xxiii

7.5
7.6
7.7
7.8

第8章

手動でアニメーションを作成しよう........................................................... 194
カメラの設定をしよう.................................................................................... 201
アニメーションを動画に保存しよう........................................................... 206
課題『3D プリンター』（アニメーション）................................................ 207

おしゃれ腕輪を作ろう.............................. 213

8.1 この章の流れ.................................................................................................... 214
8.2 メッシュをインポートしよう....................................................................... 215
8.3 腕輪をモデリングしよう............................................................................... 217
8.4 腕輪を 2 部品にしよう................................................................................... 224
8.5 アセンブリコマンドで干渉チェック........................................................... 236
8.6 モーションスタディで動きのチェックをしよう....................................... 241
8.7 サーフェスで装飾を作ろう........................................................................... 243
8.8 サーフェスで装飾を完成しよう................................................................... 258
8.9 課題『巣箱』（スキャンデータの活用）....................................................... 268
8.10 課題『蝶のチャーム』（サーフェスモデリング）...................................... 275

索  引................................................................................................................................. 280xxiv

第1章

ボトムアップ設計とトップダウン設計次の内容を学習します。
● 複数部品を使ったアセンブリ（組立品）の概要● ボトムアップ設計とは● トップダウン設計とは第 1 章 ボトムアップ設計とトップダウン設計

1

ボトムアップ設計とトップダウン設計

1.1 複数部品を使ったアセンブリ（組立品）の概要
単品部品を Fusion 360 でモデリングすることで、すぐさま 3D プリンターで出力ができます。
ただし、1 部品で完結するものは少なく、多くのものは複数部品から成り立っています。複数部品を Fusion 360 の中でモデリングし、組み立てることで、各部品が干渉しないかどうか、可動した際に問題なく動作するか、組立時に問題がないか、などの検証を行うことができます。
これら組立品のことを「アセンブリ」と呼びます。多くの場合、部品が複数組み合わさって1 つのユニットを形成し、それらのユニットが組み合わさってフルアセンブリとなります。

アセンブリ（フルアセンブリ、Assy、Full Assy）

サブアセンブリ 1（ユニット、Sub Assy）

コンポーネント 1（部品）2コンポーネント 2（部品）

サブアセンブリ 2（ユニット、Sub Assy）

コンポーネント 3（部品）第1.2

ボトムアップ設計

章

1

ボトムアップ設計とトップダウン設計

1.2 ボトムアップ設計
既製品の部品や、すでにある部品を流用して組み立てて製品を完成させる設計手法です。プラモデルのようなイメージです。
Fusion 360 でこの設計を行う際には、各部品を別々のドキュメントで作成し、1 つのドキュメント内に配置していき、組み立てます。

すでに作成された部品を組み立てるため、各部品がどのように組み合わさるのか（固定されるのか、スライドするのか、回転するのか）という「ジョイント」を設定することで組み立てられます。
メリット● 部品ごとにファイルを作成するため、データの管理が容易で部品を探し出しやすい● 他の組部品で部品の流用が容易

デメリット● 隣接する部品を新たに作ろうとする場合、別ファイルで作成する必要があるため、設計作業が煩雑になる。
● あらかじめどのようなアセンブリ構造になるかを想定しながら組み立てる作業を行う必要がある。

3

1

ボトムアップ設計とトップダウン設計

1.3 トップダウン設計
製品全体のレイアウトを決めてから、詳細の部品の設計を行う設計手法です。
Fusion 360 でこの設計を行う際には、1 つのドキュメント内で複数の部品を作成し、1 つのドキュメント内に配置していき、組み立てます。

1 つのドキュメント内で隣り合う部品をモデリングしていくため、スケッチなどで拘束を付けながら組み立てていきます。
メリット● 1 ファイルの中で部品を新たに作っていくため、構想設計や隣接設計が行いやすい。
● アセンブリ構造は作成しながら構築してゆけばよいデメリット● 1 ファイルの中に複数の部品が作られるため、部品データの管理が煩雑で部品を探し出しにくい● 他の組部品で部品を流用しづらいある製品を作成する場合、既製品の部品と新たに作る部品を組み合わせながら製品を完成に近づけることがほとんどでしょう。そのため、実際には上記の「ボトムアップ設計」と「トップダウン設計」を組み合わせながら設計を進めていくことがほとんどです。
Fusion 360 はこの両方の設計手法を快適に行うことができるようになっています。

4

第2章

ボトムアップ設計について学ぼう～机次の内容を学習します。
● ボトムアップ設計●［アセンブリ］-［ジョイント］の使い方

第 2 章 ボトムアップ
設計について学ぼう～
机2

ボトムアップ設計について学ぼう～机

2.1 この章の流れ
この章では、机を作成しながら、ボトムアップ設計の手法を学びます。
基準とする天板を配置します（2.3、2.4 節）。

脚を組み合わせます（2.4 節）。

横貫を組み合わせます（2.4 節）。

2.2 Fusion 360 の初期設定の変更
一般的には Z 軸を高さとした座標系がほとんどです。Fusion360 の座標系の初期値も、Z 軸が高さ方向となっています。

6

第2.2

Fusion 360 の初期設定の変更

章

2ボトムアップ設計について学ぼう～机

本書でも、Z 軸を高さ方向として進めますので、念のため設定を確認しておきましょう。
右上の人物シルエットのアイコンをクリックし、［基本設定］を開きます。

「一般」で「既定のモデリング方向」を「Z（上方向）」に設定します。

127

2

ボトムアップ設計について学ぼう～机［一般］-［デザイン］の「参照されたエッジをスケッチ平面に自動投影」を有効にし、［OK］で確定します。

12

3「参照されたエッジをスケッチ平面に自動投影」を有効にすることで、線を描く時に利用した形状のエッジが自動で線として作成されます。

8

第2.3

部品データのインポート章

2

ボトムアップ設計について学ぼう～机

2.3 部品データのインポート
データパネルを開き、［アップロード］ボタンを選択します。

1［ファイルを選択］を選択し、6 個の部品のバックアップファイル（.f3d）を選択して［アップロード］ボタンを選択します。
アップロードが完了したらデータパネルに表示されます。

2
1

34

使用するデータは、以下の URL からダウンロードできます。
https://cad-kenkyujo.com/book/（「スリプリブック」で検索）「ボトムアップ設計（机）」フォルダに入っているファイルを使用します。

9