DIY Laser-Cut Сааты: 4 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Менин сүйкүмдүү, лазердик сааттарды жасоо боюнча үйрөткүчүмө кош келиңиз! Мен бул долбоорго илхам алдым, өткөн жайда кээ бир тойлорго барышым керек болчу жана үйлөнгөн адамдар үчүн жекече белектерди жасагым келди. Мен ошондой эле бул үйрөткүчтүн биринчи бөлүгүндө карала турган математикалык принциптерди колдонуунун жакшы жолу деп ойлодум. Мен муну канчалык деңгээлде жаба алаарымды билбейм, бирок кандай болбосун, мен каалаган Python кодун берем, ошондо сен каалагандай дизайн жасай аласың. Мындан тышкары, менде долбоорлордун файлдарына SVG катары киргизиле турган көптөгөн дизайндар бар.

Бул долбоор үчүн сизге керек болот:

• сааттар үчүн фанера же акрил
• вектордук графиканы түзөтүүчү программа
• лазер кескичке жетүү
• 1/4 дюймасы бар саат кыймылы

Кошумча материалдар төмөнкүлөрдү камтыйт:

• ак боек
• 120 & 220 кумдуу кагаз
• кара так
• жыгач клей
• 4 X 3/8 "бурамалар
• жыгач герметик

Кел, баштайлы!

1 -кадам: Математика…

Мен бул долбоордун эң кызыктуу бөлүктөрүнүн бири деп ойлогом, бирок бул бөлүмдү өткөрүп жибергениңе каршы эмесмин. Мен эмне болуп жатканын сүрөттөөдө жакшы жумуш жасайм деп үмүттөнөм, бирок Фрэнк Фарристин Симметрияны түзүү китебине кайрылыңыз: Обои үлгүлөрүнүн көркөм математикасы. Ал бул симметриялардын кантип пайда болгонун сүрөттөөдө абдан чоң жумуш аткарат. Кыска, бирок "кол толкундуу" көрүнүш үчүн, бул Quanta журналынын баш катырмасын караңыз жана анын чечими. Мен чындыгында Quanta Magazine көйгөйүнүн чечимин чыгарам жана аны төмөндө жайгаштырган кодума даяр болом.

Симметрияны кантип аларыбызды түшүнүү үчүн, адегенде e^(i * 2 pi * C) = 1 кандайдыр бир бүтүн С үчүн билишибиз керек. баары аны эң улуу деп ойлошот, андыктан текшерип көрүңүз. Мен жогорудагы фактыны Quanta маселесинен "А" ийри сызыгын алуу үчүн колдондум (сүрөттү караңыз), ал Quanta маселесинин бир аз чечилишинде айтылат. Деривацияда "k" - ийри сызыкта биз каалаган симметриялуу компоненттердин саны. "М" жана "н" сыяктуу эле, "к" симметриялуу ийри сызыкка ээ болуу үчүн бүтүн сан болушу керек. Төмөндөгү коддо, биз C1 = 1 жана C2 = -3 mod = 5 менен көйгөйдөн ийри сызык чыгаруу үчүн экенин көрөбүз. Mod өзгөрмөсү "модуль" дегенди билдирет жана "k" менен бирдей болушу керек. (Эскертүү: кодду иштетүү үчүн numpy, matplotlib жана simpy китепканалары орнотулушу керек.)

np катары numpy импорттоо

matplotlib.pyplot катары sympy import exp, I, re, im, белгилер, lambdify t = белгилер ('t') fig = plt.figure (figsize = (6, 6)) # Mod = 12 үчүн, калгандары болгону [1, 5, 7, 11] калдык = 1 мод = 5 л = калдык m = 1*мод + калдык n = -3*мод + калдык коэффициенттери = np.array ([1, 1/2, I/ 3]) exps = np.array ([exp (l*I*t), exp (I*m*t), exp (I*n*t)]) f = (expeffs*exps. T).sum () x = lambdify (t, re (f)) y = lambdify (t, im (f)) xarray = [x (t) in t in np.linspace (0, 2*np.pi, 5000)] yarray = [y (t) t үчүн np.linspace (0, 2*np.pi, 5000)] plt.plot (xarray, yarray) plt.axis ('off') plt.gca (). set_position ([0, 0, 1, 1]) #plt.savefig (r'path / to / folder / test.svg ') plt.show () print (' / t / t / t ' + str (f))

Бирок эмне үчүн мен бул кыйынчылыктын баарын башымдан өткөрдүм? Ооба, бул абдан сонун деп ойлойм, бирок мен мунун баарын 12 эсе симметрия менен сааттарды жасоону үйрөнгүм келди. Ошентип, кээ бир жагымсыз сандарды бетке коюунун кажети жок жана адамдар сааттын кандай экенин оңой көрө алышат. Эң сонун нерсе, 12 эсе симметрия менен ийри сызыктарды жасоо үчүн, жогорудагы коддогу 12ди өзгөртүү керек! Андан кийин, n жана m үчүн кээ бир коэффициенттерди жана коэффициенттердин векторундагы сандарды өзгөртүп көрүңүз жана ал кандай ийри сызык экенин көрүңүз. Белгилей кетчү нерсе, калганын өзгөртсөңүз, 2, 3, 4 же 6 эсе симметриялуу ийри сызыктарга ээ болушуңуз мүмкүн. Бул абдан кызык, бирок бүтүн сандар маанилүү экендигинен келип чыгат! Келгиле, бир мисалды карап көрөлү:

Эгерде k = 12 жана m = 1 * k + 2 = 14, анда (m - 2)/k = m/k - 2/k = 14/12 - 2/12 = 1 2/12 - 2/12 = 1 1/6 - 1/6 = 1 k = 6, калган = 1

Биз көрүп турабыз, анткени он эки экиге бөлүнгөндүктөн, бизде 6 модулу бар, калганы 1 болсо, ошол эле жоопту алабыз! Чынында, k = 12 жана калдыктары = 2 болгондо, программанын баары k = 6 үчүн ийри сызыкты калдык = 1 менен эки жолу, биринин үстүнөн бири издеп табуу! Демек, 12 симметриялуу компоненттер үчүн калдык 12ге бөлүнбөгөн сан гана болушу мүмкүн, алар [1, 5, 7, 11] 12ге чейин, бирок 12ден кийинки башка жөнөкөй сандар.

Мен бул жерде айтканым баарынын темага болгон кызыгуусун арттырды деп үмүттөнөм. Дагы, Фрэнк Фарристин жогорудагы китеби эң сонун булак жана адамдар менин питон сценарийим менен жакшы ийри сызыктарды жасап, көңүл ачышат деп үмүттөнөм. Эми, кайра тапшырмага келели!

2 -кадам: Лазердик кесүүгө даярдануу

Биз сааттарды жасоо үчүн кескен формаларыбызды даярдоо кыйын эмес. Мен өзүмө жаккан көптөгөн ийри сызыктарды коштум, андыктан аларды колдонуудан тартынба. Материал лазер кескичтин астына коопсуз жайгаштырыла турган нерселердин баары болушу мүмкүн, бирок мен 1/4 "фанераны жакшынакай жыгачтан жасалган ламинаттан тандап алдым. Мен сааттын термесин 10 дюймдук дисктен жасадым. графикалык программа. Андан кийин дисктин ичиндеги ийри сызыкты кайра оңой тартып, терүү жагымдуу болот. Мен дагы саатымдын чегине кесиле турган дагы бир ийри сызыкты алдым, муну абдан сунуштайм, анткени ал чындап эле көп нерсени кошту. Кесүүдөн мурун сиз билишиңиз керек болгон нерсе - бул сиз кандай саат кыймылын колдоно тургандыгыңыз. Амазонкада арзан баалар бар, эгер сиз азыр чыгып, сатып алууну кааласаңыз, Майклда да бар. Сиз валдын диаметри жөнүндө билгиңиз келет, менин оюмча, бул 5/16 ".

Даяр болгон тергич сиз издеген ийри сызык менен 10 "диск жана 5/16" диаметри менен кыймылдоочу шахта үчүн тешик болушу керек. Дизайндагы сызыктар бири -бирине канчалык көп өтсө, лазер ошончолук материалыңызды кесе турганын билиңиз! Эгерде сиз татаал дизайнды кесүүгө аракет кылсаңыз, кокустан терүүңүздү кокусунан кесип салышыңыз мүмкүн.

Мен колдонгон чек жана дизайн камтыган дизайн first.svg файлы.

3 -кадам: Сиздин терүүнү кесип

Эми сиз файлды алып лазер кескичке жүктөйсүз. Сиз дизайнды жана эки тегеректин өзүнчө жөндөөлөргө ээ болушун каалайсыз. Дизайн үчүн, мен аны байкоо үчүн колдонулган техникалардын бири, столду лазер кескичтен фокустун бир аз жылдыруу болчу. Ошентип, сызык бетине калыңыраак кесилет.

Бул бөлүк чынында эле кызыктуу. Дизайндагы лазер изиңизди көрө аласыз, бул эмне болгонун көрүү үчүн абдан тыкан.

4 -кадам: Саатыңызды бүтүрүңүз

Эгерде сиз жыгачты колдонсоңуз, жыгач жонокой ийилет, андыктан аны минималдуу түрдө мөөрлөп коюу жакшы болмок. Мен жасаган нерселердин бири - дизайнды ак түскө боёп, андан кийин бетимдеги боёкту сүртүп салуу. Бул дизайнга жыгачка жакшы акцент берди, бирок жакшылап жыгач ламинаты абдан жука болгондуктан, аны тегиздөөдө этият болуш керек.

Мен дагы барып, Home Depotтон сааттын чек арасы үчүн кара тактын үлгүсүн алдым. Мен андан кийин чек арага жыгач желимин коюп, аны 4 3/8 бурамалар менен бекиттим. Кошумча бурамалар чек араны стресстин астында кармап турушу керек болчу. Мен бүт нерсени жылтырак сырткы пломба менен мөөрлөдүм. Кийинки, ээрчүү кыймылды орнотуу үчүн саат кыймылы пакетиндеги нускамалар жана жаңы саатыңыздын тыкылдап башташын көрүү!

Мен жыйынтыгына абдан кубандым, жана аны берген адамдар мага да жакты. Мен сизге бул кызыктуу жана кызыктуу таптыңыз деп үмүттөнөм жана мага кандай сонун сааттарды жасаарыңызды билдириңиз!