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[3D] 魔方设计初体验——复刻DDR’s Jade Puzzle [复制链接]

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魔方理论探索者 论坛建设奖 十年元老 十二年元老

发表于 2020-2-21 12:05:11 |显示全部楼层
本帖最后由 redcarrot 于 2020-2-21 12:11 编辑

原本就想寒假里学习一些基本的3D建模,结果一拖再拖,一直拖到了一周前……

刚开始纠结使用哪个软件,看了看十几个GB的Solidworks和自己所剩不多的硬盘容量,在参考了TP论坛的一些建议后,还是选择了一款在线的免费建模软件——Onshape。在B站视频上学习了一些Onshape的基本操作之后,我打开了Greg的教程(B站有搬运)。
微信截图_20200221103033.png

出乎意料地,画一个基本结构的三阶魔方远比我想象的简单。生成一个基本的三阶魔方结构,连十步都不需要,剩下的就是准备各种拆分、公差(tolerance)、圆角等操作。
微信截图_20200221103435.png

微信截图_20200221102746.png

在画完这个三阶之后,自然想打印出来,验证一下自己画出来的魔方到底能不能转。不过打一个三阶也没啥意思,就想到了一个三阶的变形——DDR大师在八年前制作的Jade Puzzle(http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=viewthread&tid=86212)。截角三角化正四面体的外形,和大雁去年初量产的十六面体相同,五边形看起来是正的但实则不然。这个魔方是我最喜欢的三阶变形之一,只是苦于手工mod它太过困难,一直也没敢动手。下图是DDR大师手工改造的作品。
06.jpg

这里就要谈到选用Onshape的另一个原因:它允许用户自行编写一些新工具,而Diogo Sousa(mf8量产的斜转直升机的设计师)从2016年开始陆续自行编写并分享了大量在魔方设计中十分实用的工具,包括生成一些基本几何体、给几何体确定转动轴、在几何体上环绕切割、同时用多个切割面切割以及“电子mod”——截角、延伸面、整体外形改变等等。这些工具极大地简化了魔方设计的流程,省去了很多体力活。
微信截图_20200221105719.png

有了这些工具,用已有的三阶结构图改出Jade Puzzle的外形并不困难。在繁琐的圆角处理结束后,我也有些忐忑地开始了打印。
图片11.jpg

下图是打印好的零件们:
图片1.jpg

有些出乎意料的是,第一次打印就基本成功,没有预想的太紧安装不上或太松晃荡的情况出现。唯一出现问题的轴心,开的孔似乎有些大,转了几次之后开始出现滑丝,第二天缩小孔径重新打了一个后就好了。
下图是孔径过大的轴,是换料的时候打的,于是出现了“熊猫”效果。
图片10.jpg

下图是组装好的魔方:
图片2.jpg

组装好之后自然是更加繁琐的贴纸工作……受Thingiverse上的一个魔方的启发(https://www.thingiverse.com/thing:830333),我画了一个简单的贴纸模型,可以用来在贴纸背面勾画,也省去了打印在纸上粘贴的功夫。
图片9.jpg

下面是就是成品图了!和DDR大师的手工作品相比,切割线似乎应该再深一点。不过不必纠结这么多,我对这个打印还是很满意的。感谢DDR大师的设计、Greg的教程以及Diogo Sousa的工具们。用来对比的魔方是大雁十六轴十六面体与边长54mm的Gan354m。
图片4.jpg

图片5.jpg

图片6.jpg

图片8.jpg

图片7.jpg

这两天也开始画了一些其它魔方的结构,不过还没来得及后期处理和打印,希望能做出一些有意思的魔方同大家分享。
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otischeng + 20 自行設計打印太棒了!
2frcat + 20 画魔方真的可有意思了!
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发表于 2020-2-21 12:34:50 |显示全部楼层
厉害了,设计画图3D打印贴纸全过程。这就可以拥有自己想要的魔方了!

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收藏爱好者 十年元老 十二年元老

发表于 2020-2-21 19:15:48 |显示全部楼层
通过罗佬的成功,我深刻明白了一个道理:实践是认识的基础,更是检验真理的唯一标准。我犯的一个战略性错误就是,有思路,能画图,但是一直没买3D打印机,从而缺失了进行设计的动力。是时候自己买台打印机了...

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收藏爱好者 十年元老

发表于 2020-2-21 20:03:46 |显示全部楼层
能自行研究Onshape並設計畫圖, 樓主已經踏出了最重要的一步了. Diogo Sousa製作了那些設計魔方工具也有好些年了, 樓主也許是第一個使用的國人吧~~

無論如何, 樓主的製作過程必須讚一個! 希望日後會有更多的國人製作更多不同的魔方!

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发表于 2020-2-23 21:31:39 |显示全部楼层

RE: 魔方设计初体验——复刻DDR’s Jade Puzzle

大佬您好,我也想用Onshape设计一个魔方。可我无法创建账号,能问一下如何创建账号吗?

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发表于 2020-2-23 21:31:41 |显示全部楼层

RE: 魔方设计初体验——复刻DDR’s Jade Puzzle

大佬您好,我也想用Onshape设计一个魔方。可我无法创建账号,能问一下如何创建账号吗?

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发表于 2020-2-23 23:52:40 |显示全部楼层
这个画贴纸的方法学到了!

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发表于 2020-2-24 00:25:17 |显示全部楼层
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发表于 2020-2-24 16:05:46 |显示全部楼层
tetris 发表于 2020-2-23 21:31
大佬您好,我也想用Onshape设计一个魔方。可我无法创建账号,能问一下如何创建账号吗?

Onshape不是国内的网站,所以你懂的……有时候创建账号确实会有问题,不过创建好之后登陆和编辑文件除了慢点儿都没有别的问题。没什么太好的办法。

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发表于 2020-2-24 21:18:14 |显示全部楼层
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