在 Fusion 360 中，草图绘制是设计的基础步骤，用来定义几何形状。草图是 3D 模型的二维轮廓或草图，通常用于生成三维实体或曲面。草图绘制在 3D 打印建模中的作用主要包括：

1. 定义基础形状：通过草图绘制简单的几何形状（如矩形、圆形、椭圆等），这些形状可以通过拉伸、旋转、扫掠等操作转化为 3D 模型。
2. 控制几何约束：草图可以添加尺寸和几何约束（如平行、垂直、对称等），确保设计的精度和稳定性。
3. 生成复杂形状：复杂的 3D 形状可以通过多个草图组合，并应用不同的操作来完成。
4. 编辑与更新：因为草图是参数化的，修改草图会自动更新关联的 3D 模型，便于快速调整设计。

通过上面步骤可进入草图绘制页面

1. 直线：L

1.1 直线的基本操作

1. 绘制直线
   • 进入草图模式后，选择工具栏中的直线工具 (L：line)。
   • 点击绘制起点，再点击终点以生成直线。
   • 如果需要连续绘制，可以继续点击新的终点，按 Esc 键或✔图标结束操作。
2. 设置直线长度
   • 在绘制过程中或绘制完成后，可以输入具体的长度值来精确控制直线长度。
   • 也可以使用尺寸标注工具，选择直线并输入所需的长度值。
3. 设置直线角度
   • 绘制直线时，系统默认角度相对于水平轴。你可以直接输入角度数值来控制方向，或在绘制完成后使用角度标注工具 (D) 设置直线与其他线或坐标轴之间的夹角。
4. 直线的约束
   • 水平/垂直约束：强制直线水平或垂直。通过约束可以确保直线的几何关系，例如让线条始终与X或Y轴平行。
   • 平行/垂直约束：可以将一条直线与另一条保持平行或垂直关系。
   • 固定长度：使用尺寸标注工具可以将直线的长度固定为一个特定值。
5. 修改直线
   • 你可以选择直线的两个端点单独移动，以调整长度和方向。
   • 直线的角度和长度都可以通过输入具体数值来修改，也可以通过拖动进行动态调整。
6. 转换为构造线或中心线
   • 绘制完成后，选择直线并点击工具栏中的“构造 (X)”按钮将其转换为构造线，用于参考而不参与实体建模。
   • 若要转换为中心线，选择直线后点击“中心线”按钮。中心线常用于旋转特征或作为对称轴。
7. 修剪和延伸直线
   • 使用修剪工具 (T) 可以切除不必要的部分，比如相交处的多余部分。
   • 使用延伸工具 (E) 可以延长直线，使其与其他几何形状相交。

1.2 直线相关的简述

1. 构造线（L+X）
   • 构造线是以虚线显示的辅助线，主要用于参考，不会参与3D建模。它们用于标注或对齐其他几何元素，可以帮助创建对称设计。
   • 构造线不会影响实体模型，适合用来定义对称轴、参考尺寸和草图中的几何对齐。
2. 中心线
   • 中心线也是虚线形式，通常作为旋转对称设计的中心轴。它在旋转拉伸等操作中起着关键作用。
   • 在需要绕中心轴旋转的设计中，中心线定义了旋转的轴线位置。
3. 几何约束
   • 几何约束是为了确保设计中的直线和其他几何元素保持特定的几何关系，如平行、垂直、对称等。
   • 约束可以通过自动生成或手动添加，确保在编辑时模型不会失去预设的几何关系。
4. 参数化设计
   • Fusion 360 中的直线等几何元素都具有参数化特性。通过修改直线的尺寸或角度，整个模型会根据设定的约束和尺寸自动更新。
   • 这种参数化设计大大提高了设计的灵活性和可调整性。

2. 草图尺寸：D

2.1 草图尺寸的基本操作

1. 添加尺寸
   • 进入草图模式后，选择工具栏中的尺寸工具 (D)。
   • 点击你想要标注的几何元素，例如直线、圆、角度等。
   • 系统会显示一个尺寸标注框，手动拖动以定位标注位置，然后输入所需的精确数值。
2. 调整尺寸
   • 添加尺寸后，直接单击尺寸标注框，可以重新输入数值，实时更新草图中的几何形状。
   • 修改尺寸后，系统会根据设定的约束和关系自动调整草图的其他部分，以保持设计的连贯性。
3. 为直线设置长度
   • 在选择直线后，通过尺寸工具为其设置具体的长度值。
   • 你可以通过输入精确的数值来确保直线的长度符合设计要求，并且其他几何元素会根据设定的约束进行相应调整。
4. 为圆或弧设置半径/直径
   • 选择圆或弧后，系统会自动弹出半径或直径的标注选项。
   • 你可以在尺寸框中输入具体的数值，以确保圆的大小精确无误。
5. 设置角度
   • 选择两个相交的线段，系统会自动显示角度标注框。你可以通过角度尺寸来定义两条直线之间的夹角。
   • 在标注角度时，手动拖动以定位标注位置，并输入具体角度值，以确保几何形状的准确性。

2.2 草图尺寸的类型

1. 线性尺寸
   • 定义：用于为直线、点之间的距离、长方形边等对象设置精确的长度值。
   • 应用：在线性设计中，如定义物体的宽度、高度或特定边缘的长度时，线性尺寸至关重要。
2. 径向尺寸
   • 定义：用于标注圆或弧的半径或直径。径向尺寸可以确保圆形特征的精度，如孔、圆形外形或圆角。
   • 应用：例如为齿轮或轴承设计圆形孔时，精确的半径或直径可以确保设计符合要求。
3. 角度尺寸
   • 定义：用于标注两条线段或边之间的夹角。
   • 应用：角度尺寸常用于需要指定角度的机械部件或结构设计中。例如，设计带有倾斜边的零件时，角度尺寸确保设计的正确性。
4. 对齐尺寸
   • 定义：用于标注非水平、非垂直的线段距离或斜边长度。
   • 应用：在设计斜面、倾斜结构时，对齐尺寸可以直接测量并定义其实际长度。

2.3 草图尺寸的相关操作

1. 删除尺寸
   • 选择已经添加的尺寸，按 Delete 键可以移除该尺寸标注。
   • 删除某一尺寸后，几何元素恢复为无约束状态，你可以根据需要重新定义新的尺寸。
2. 自动调整尺寸
   • 当你修改某一尺寸时，Fusion 360 会根据其他几何约束自动调整草图中的其他元素。
   • 这种动态调整保证了设计的灵活性和连贯性，可以避免手动调整每个元素，极大提高设计效率。
3. 锁定尺寸
   • 为了防止尺寸被意外修改，你可以选择某一尺寸并进行锁定操作。锁定后的尺寸在后续编辑时将保持不变。
   • 锁定尺寸确保了关键几何元素的稳定性，尤其在进行复杂修改时，重要的尺寸可以保持不变。
4. 驱动尺寸
   • 驱动尺寸不会强制改变几何形状，而是作为参考尺寸使用。它用于测量现有几何形状的尺寸而不影响其形状。
   • 例如，添加驱动尺寸来测量草图中某两点之间的距离，便于参考而不改变实际设计。

2.4 草图尺寸的作用

1. 参数化设计
   • 草图尺寸允许你通过修改尺寸值来动态改变模型。修改某个尺寸时，Fusion 360 会根据几何约束自动调整相关部分，确保模型的连贯性和准确性。
   • 参数化设计有助于快速迭代和修改设计，尤其是在面对复杂的零件时，通过调整尺寸实现精确控制。
2. 提高精度
   • 在草图中添加尺寸可以确保所有几何形状符合设计要求，避免了手动调整带来的误差。
   • 尺寸的标注和控制使得 3D 打印和制造时能更好地符合所需公差。
3. 约束几何关系
   • 尺寸与几何约束相结合，可以确保几何形状保持固定的相对关系，避免在后续修改时意外影响到其他部分。
   • 例如，当你固定了一个零件的尺寸后，可以修改其他部分而不会影响该零件的几何形状。

3. 矩形：R

3.1 矩形的绘制方法

1. 两点矩形 (Two-Point Rectangle)
   • 选择矩形工具后，通过在草图中指定两个对角点来绘制矩形。
   • 起点为第一个角，终点为对角，定义了矩形的长宽。
2. 三点矩形 (Three-Point Rectangle)
   • 选择三点矩形工具后，先点击起点，接着指定矩形的宽度方向的终点，最后设置矩形的高度。
   • 三点矩形工具适合需要在特定方向绘制矩形的情况。
3. 中心矩形 (Center Rectangle)
   • 选择中心矩形工具后，首先选择矩形的中心点，然后通过拖动定义矩形的对角。
   • 中心矩形的好处是矩形可以围绕中心对称生成，适合在对称设计中使用。

3.2 矩形的相关操作

1. 标注尺寸
   • 通过使用尺寸工具 (D)，你可以为矩形的长度和宽度添加精确尺寸，确保其符合设计要求。
2. 约束矩形
   • 水平/垂直约束：可以对矩形的边施加水平或垂直约束，确保其边与坐标轴平行。
   • 对称约束：如果是中心矩形，可以施加对称约束，确保矩形在两侧均匀分布。
3. 调整矩形
   • 矩形的四个角点可以单独拖动来调整其形状，或者通过修改标注的尺寸来精确控制其长宽。

4. 圆：C

4.1 圆的绘制方法

1. 中心-直径圆 (Center Diameter Circle)
   • 最常用的圆形绘制方式。选择圆形工具后，首先点击圆心，然后通过拖动鼠标或输入数值定义圆的直径。
   • 圆心确定位置后，圆的大小由直径决定。
2. 中心-半径圆 (Center Radius Circle)
   • 类似于中心-直径圆，但你输入的是半径值而非直径值。
   • 选择圆心后，通过定义圆的半径来生成圆形。
3. 两点圆 (Two-Point Circle)
   • 通过点击草图中的两个点来定义圆。这两个点是圆的边界，而非圆心，圆心会自动根据边界位置计算。
4. 三点圆 (Three-Point Circle)
   • 选择三点圆后，通过点击草图上的三个点来定义一个圆，这三个点将位于圆的边缘，系统根据这三个点的位置生成唯一的圆。
5. 两切线和半径圆 (Tangent Circle to Two Lines)
   • 选择草图中的切线圆工具，然后选择需要与之相切的两条直线、弧或圆。
   • 输入圆的半径值，系统会自动生成一个与两条线相切的圆。
   • 圆的位置和大小是由这两条切线和半径共同决定的。
6. 三切线圆 (Tangent Circle to Three Lines)
   • 选择三条需要与之相切的线段或弧，系统会自动生成一个与所有三条线相切的圆。
   • 这种方法通常用于几何形状之间的过渡设计。

4.2 圆的相关操作

1. 标注尺寸
   • 通过尺寸工具 (D)，你可以为圆形设置精确的半径或直径。
   • 标注的尺寸可以随时修改，系统会根据新的数值自动调整圆的大小。
2. 约束圆
   • 水平/垂直约束：可以将圆的圆心与其他几何形状对齐，例如将圆心约束在某一条水平或垂直线的中点。
   • 对称约束：在设计对称图形时，圆可以与其他几何图形通过对称约束保持几何关系。
   • 同心约束：将两个圆的圆心对齐，使它们同心。这在设计轴承或其他同心结构时非常有用。
3. 调整圆的位置与大小
   • 圆心可以单独拖动，重新定位。
   • 通过修改半径或直径的尺寸标注来调整圆的大小。
4. 修剪和延伸
   • 通过修剪工具可以修剪圆的一部分，与其他几何形状结合形成复杂的轮廓。

5. 圆弧

5.1 圆弧的绘制方法

1. 三点圆弧 (Three-Point Arc)
   • 选择工具后，依次点击草图中的三个点：圆弧的起点、终点以及弧的第三个点（定义弧度的中点）。
   • 三点圆弧是常用的绘制方式，方便控制圆弧的起点、终点和弧度。
2. 中心-起点-终点圆弧 (Center-Point Arc)
   • 首先点击草图中的圆心，然后依次选择圆弧的起点和终点。
   • 这种方式通过指定圆心来确定圆弧，适合在已知中心的情况下绘制。
3. 切线圆弧 (Tangent Arc)
   • 切线圆弧的起点与现有的几何形状（如直线或其他圆弧）相切。
   • 选择现有线段或圆弧的端点作为起点，然后通过拖动鼠标定义弧的终点。

5.2 圆弧的相关操作

1. 调整半径
   • 绘制圆弧后，可以通过尺寸工具 (D)为圆弧添加半径尺寸，控制其弯曲程度。
   • 修改半径值时，弧线的起点和终点会保持不变，弧度根据输入的半径值调整。
2. 约束圆弧
   • 切线约束：可以确保圆弧与其他几何元素（如直线或圆）相切。
   • 同心约束：将圆弧的圆心与其他圆形元素的圆心对齐，确保它们同心。
   • 固定起点和终点：通过几何约束，你可以将圆弧的起点和终点固定在其他几何元素上，以确保其位置稳定。
3. 调整弧度
   • 通过拖动圆弧的中间点或调整标注的弧长，能够改变弧度而不影响其起点和终点。
4. 修剪和延伸
   • 如果圆弧的某一部分不需要，可以使用修剪工具 (T)去掉不必要的部分，使其与其他几何形状完美结合。

6. 槽

6.1 槽的类型和绘制方法

1. 中心到中心槽 (Center to Center Slot)
   • 这是最常用的槽形绘制方式。选择槽工具后，首先点击草图中的两个点来定义槽的中心线（即槽的长度方向），然后通过拖动鼠标或输入数值来定义槽的宽度。
   • 该槽由两个圆弧和两条直线组成，圆弧位于槽的两端，直线部分定义槽的平行边。
2. 三点槽 (Three-Point Slot)
   • 通过选择槽的起点和终点，然后选择第三个点来定义槽的弧形边缘。
   • 三点槽的两端为弧线，可以用来创建非对称或特定弧度的槽形状。
3. 中心到圆周槽 (Center to Arc Slot)
   • 该工具用于生成弧形槽。首先选择槽的圆心，然后指定弧的起点和终点，最后通过拖动鼠标或输入数值确定槽的宽度。
4. 直槽 (Straight Slot)
   • 可以快速生成简单的矩形槽，定义槽的起点和终点，然后通过输入宽度值直接创建槽。

6.2 槽的相关操作

1. 添加尺寸
   • 使用尺寸工具 (D)，你可以为槽的长度、宽度、圆弧半径等元素标注尺寸。
   • 输入精确的数值确保槽的尺寸符合设计要求。
2. 约束槽
   • 平行约束：可以确保槽的两条平行边保持平行。
   • 对称约束：在绘制中心到中心槽时，槽可以围绕中心线对称生成，通过对称约束确保槽在两侧均匀分布。
   • 切线约束：如果槽与其他几何元素相接触，可以施加切线约束，确保它与其他形状相切。
3. 修改槽的大小和位置
   • 你可以通过调整尺寸标注来修改槽的长度、宽度或弧线的半径。
   • 槽的中心线可以单独拖动或通过约束调整位置，以确保它位于设计的正确位置。
4. 修剪和延伸
   • 如果槽的一部分需要与其他几何形状结合，可以使用修剪工具 (T) 修剪槽的部分边缘，使其与设计中的其他元素融合。

7. 圆角

7.1 草图中的圆角操作

草图圆角 是在2D平面草图中添加圆角的操作，适用于两条相交的线段或曲线。

1. 绘制圆角
   • 在草图模式下，选择圆角工具 (F)。
   • 点击两条相交的直线、弧或其他曲线段。
   • 输入圆角半径，Fusion 360 会根据指定半径自动在两条相交的线之间生成平滑的过渡弧线。
2. 调整圆角半径
   • 你可以通过修改尺寸标注来调整圆角的半径，输入精确值以符合设计需求。
3. 自动裁剪
   • 添加圆角后，Fusion 360 会自动修剪或延长选定的线段，以适应新的圆角形状。这确保了草图的清晰性和几何的一致性。
4. 对称圆角
   • 当在对称结构上使用圆角时，应用对称约束可以确保圆角的两边保持一致，避免在两边手动调整。

7.2 圆角的相关操作

1. 修改和删除圆角
   • 在完成圆角操作后，可以通过修改圆角的尺寸标注来调整其大小，也可以直接删除圆角。
   • 在草图或3D模型中，圆角是作为单独的几何特征处理的，因此可以轻松修改或取消。
2. 圆角的约束
   • 在草图模式中，圆角的尺寸和位置可以受到几何约束的影响。比如你可以将圆角与其他几何特征对齐或通过尺寸标注控制圆角的大小。
   • 在3D模式中，圆角的添加会遵循模型现有的几何约束，确保过渡平滑。

8. 约束

8.1 水平/垂直约束 (Horizontal/Vertical Constraint)

• 作用：用于将草图中的线段、点或对象与水平轴（X轴）或垂直轴（Y轴）对齐。
• 使用场景：
  • 将一条线段锁定为水平或垂直方向。
  • 确保两个点处于同一水平线或垂直线上。
• 如何使用：
  • 选择需要约束的线段或点，然后应用“水平”或“垂直”约束。
  • 如果应用在一个斜线段上，线段会自动调整至与水平或垂直方向对齐。

8.2 重合约束 (Coincident Constraint)

• 作用：确保两个对象（点与点、点与线等）在同一位置上。
• 使用场景：
  • 将一条线的端点固定到另一条线、弧或圆的某个位置。
  • 使得点或顶点与草图中的其他几何元素对齐。
• 如何使用：
  • 选择两个对象，Fusion 360 会将它们合并在一起。

8.3 相等约束 (Equal Constraint)

• 作用：将两个或多个几何元素（线段、圆等）设置为相同的长度或尺寸。
• 使用场景：
  • 使得两个线段具有相同的长度。
  • 确保多个圆的直径一致。
• 如何使用：
  • 选择两个或多个需要设置为相等的对象，系统会自动调整它们的尺寸以保持一致。

8.4 平行约束 (Parallel Constraint)

• 作用：使得两条线段保持平行。
• 使用场景：
  • 在设计多个平行的结构或部件时（如滑轨、轴等）。
  • 确保两个线段无论移动或缩放，都保持平行。
• 如何使用：
  • 选择两条线段，Fusion 360 会自动调整它们的位置，使其平行。

8.5 垂直/垂直约束 (Perpendicular Constraint)

• 作用：将两个线段保持为90度垂直关系。
• 使用场景：
  • 在设计拐角、框架、支架等需要保持垂直的结构时。
  • 确保直线之间或线与圆弧之间的相对位置固定。
• 如何使用：
  • 选择两条线段，系统会自动使它们垂直，调整其角度。

8.6 同心约束 (Concentric Constraint)

• 作用：使两个圆、圆弧或椭圆的中心点保持一致。
• 使用场景：
  • 在设计轴承、轮轴等机械零件时，确保多个圆形元素同心。
  • 让不同半径的圆形特征共享同一个圆心。
• 如何使用：
  • 选择两个圆或弧，系统会将它们调整为同心状态。

8.7 对称约束 (Symmetry Constraint)

• 作用：确保两个几何元素相对于某一轴线对称。
• 使用场景：
  • 在设计对称结构时，如框架、机械部件、或产品外形的左右对称设计。
  • 通过对称约束减少手动对齐操作，提高设计效率。
• 如何使用：
  • 选择两条对称线段和一条中心轴线，Fusion 360 会使它们相对于中心轴线对称。

8.8 固定约束 (Fix/Unfix Constraint)

• 作用：将某个点、线段或形状的尺寸和位置锁定，防止它在草图中移动。
• 使用场景：
  • 在设计中确保某个关键几何元素的位置或尺寸不会被改变。
  • 固定草图的基础元素，例如基准点或基准线。
• 如何使用：
  • 选择要固定的元素，然后应用固定约束，它会变为绿色以表示已固定。

8.9 切线约束 (Tangent Constraint)

• 作用：确保直线与圆、弧、椭圆之间保持切线关系。
• 使用场景：
  • 在设计曲线与直线相接处时，确保它们的过渡光滑。
  • 机械设计中，确保部件之间的接触点仅为切线接触。
• 如何使用：
  • 选择直线和圆弧，系统会自动调整它们的位置以保持切线关系。

8.10 点在曲线上的约束 (Point On Curve Constraint)

• 作用：确保某个点位于某条曲线、弧或直线上。
• 使用场景：
  • 在曲线、圆弧等元素上精确定位特定的点。
  • 确保点始终沿着特定路径移动。
• 如何使用：
  • 选择一个点和曲线，系统会将点移动到曲线上并保持约束关系。

9. 草图练习