魔方设计初体验——复刻DDR’s Jade Puzzle

redcarrot

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）。

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。


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。

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。

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。

下图是打印好的零件们：

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。

下图是组装好的魔方：

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。

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。





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。

zhang2345

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！

2frcat

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...

otischeng

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!

tetris

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？

tetris

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？

誰是誰的誰

这个画贴纸的方法学到了！

小桥流水人家

学到了学到了

redcarrot

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。

15810033383

大佬66666666666