DIY Laser-Cut Saatı: 4 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Gözəl, lazerlə kəsilmiş saatların necə hazırlanacağına dair dərsimə xoş gəldiniz! Keçən yay bəzi toylara getməli olduğumdan və evlənənlər üçün fərdi hədiyyələr hazırlamaqdan bu layihə üçün ilham aldım. Həm də öyrəndiyim bəzi riyazi prinsipləri tətbiq etməyin yaxşı bir yol olacağını düşündüm və bu təlimatın birinci hissəsində əhatə edəcəyəm. Bunu nə qədər yaxşı əhatə edə biləcəyimdən əmin deyiləm, amma hər iki şəkildə bir Python kodu verəcəyəm ki, istədiyiniz qədər dizayn hazırlaya biləsiniz. Əlavə olaraq, SVG olaraq layihə sənədlərinə daxil ediləcək yaratdığım bir çox dizayn var.

Bu layihə üçün sizə lazım olacaq:

• saatlar üçün kontrplak və ya akril
• vektor qrafik redaktə proqramı
• lazer kəsiciyə giriş
• 1/4 "mil ilə bir saat hərəkəti

İsteğe bağlı materiallar daxildir:

• ağ boya
• 120 və 220 grit qum kağızı
• qaranlıq ləkə
• taxta yapışqan
• 4 X 3/8 "vintlər
• ağac mastik

Gəlin başlayaq!

Addım 1: Riyaziyyat…

Bunun layihənin ən maraqlı hissələrindən biri olduğunu düşündüm, ancaq bu bölməni atdığınız üçün sizə qarşı durmayacağam. Ümid edirəm ki, baş verənləri təsvir etməklə yaxşı bir iş görürəm, ancaq Frank Simanın Simmetriya Yaratması: Divar kağızı Nümunələrinin Bədii Riyaziyyatı kitabına müraciət edin. Bu simmetriyaların necə baş verdiyini təsvir etməkdə həqiqətən böyük bir iş görür. Daha qısa, lakin daha "əl dalğalı" bir görünüş üçün bu Quanta Magazine tapmacasına baxın və bu həll yolu. Əslində Quanta Magazine probleminə bir həll hazırlayacağam və aşağıda yazdığım koda getməyə hazır olacağam.

Simmetriyanı necə əldə etdiyimizi başa düşmək üçün əvvəlcə hər hansı bir tam ədəd üçün e^(i * 2 pi * C) = 1 olduğunu bilməliyik. Bu, burada danışmayacağım Euler kimliyindən irəli gəlir, amma çox vacibdir və Hər kəs bunun ən böyük olduğunu düşünür, buna görə də yoxlayın. Quanta probleminin həllində bir qədər danışılan Quanta problemindən "A" əyrisini çıxarmaq üçün yuxarıdakı faktı istifadə etdim. Törəmədə "k", əyrimizdə istədiyimiz simmetrik komponentlərin sayıdır. Həm "m", həm də "n" kimi, "k" simmetrik bir əyriyə sahib olmaq üçün tam ədəd olmalıdır. Aşağıdakı kodda, problemdən əyri çıxarmaq üçün mod = 5 ilə C1 = 1 və C2 = -3 olduğunu görürük. Mod dəyişən "modul" deməkdir və "k" ilə eyni ədəd olmalıdır. (Qeyd: kodu işə salmaq üçün numpy, matplotlib və simpatiya kitabxanaları quraşdırılmalıdır.)

np kimi numpy idxal edin

matplotlib. yalnız [1, 5, 7, 11] qalığı = 1 mod = 5 l = qalan m = 1*mod + qalıq n = -3*mod + qalıq əmsalları = np.array ([1, 1/2, I/ 3]) exps = np.array ([exp (l*I*t), exp (I*m*t), exp (I*n*t)]) f = (əmsallar*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 = np.linspace -də t üçün [y (t) (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))

Bəs niyə bütün bu bəlalardan keçdim? Düşünürəm ki, bu olduqca sərin, amma mən də bütün bunları 12 qat simmetriya ilə saat etmək üçün öyrənmək istədim. Bu şəkildə üzünə çirkin rəqəmlər qoymağa ehtiyac yoxdur və insanlar hələ də saatın nə vaxt olduğunu asanlıqla görə bilirlər. Ən yaxşısı budur ki, 12 qat simmetriya ilə əyrilər etmək üçün etməli olduğumuz şey yuxarıdakı kodda modu 12-yə dəyişdirməkdir! Bundan sonra, n və m üçün modun əmsallarından bəzilərini və əmsal vektorundakı ədədləri dəyişdirməyə çalışın və bunun hansı əyrini meydana gətirdiyini görün. Qeyd etmək lazım olan bir şey, qalanını dəyişdirsəniz, 2, 3, 4 və ya 6 qat simmetriya ilə əyrilər əldə edə bilərsiniz. Çox qəribədir, amma tam ədədlərin vacib olmasından irəli gəlir! Bir nümunəyə baxaq:

Əgər k = 12 və m = 1 * k + 2 = 14 olarsa

sonra (m - 2)/k = m/k - 2/k = 14/12 - 2/12 = 1 2/12 - 2/12 = 1 1/6 - 1/6 = 1 k = 6, qalan = 1

Görürük ki, on iki bölündüyü üçün 6 -nın modulu və 1 -in qalan hissəsi ilə eyni cavabı alırıq! Əslində, k = 12 və qalıq = 2 ilə, bütün proqramlar k = 6 üçün əyrini qalıq = 1 ilə iki dəfə üst üstə izləməkdir! Buna görə də, 12 simmetrik komponent üçün qalıq yalnız 12 -ni [1, 5, 7, 11] -dən 12 -yə bölməyən bir rəqəm ola bilər, həm də 12 -dən əvvəlki hər hansı digər sadə ədəd ola bilər.

Ümid edirəm ki, burada danışdıqlarım hər kəsin mövzuya marağını artırdı. Yenə Frank Farrisin yuxarıdakı kitabı əla bir qaynaqdır və ümid edirəm ki, insanlar python skriptimlə gözəl əyrilər düzəltməkdən zövq alırlar. İndi əlinizdəki vəzifəyə qayıdın!

Addım 2: Lazer kəsməyə hazırlıq

Saatları düzəltmək üçün kəsdiyimiz formaları əslində hazırlamaq çətin deyil. Şəxsən bəyəndiyim bir dəstə əyri daxil etdim, buna görə də bunları istifadə etməkdən çekinmeyin. Material təhlükəsiz bir şəkildə lazer kəsicinin altına qoyula biləcək hər hansı bir şey ola bilər, amma ağcaqayın ağacı laminat üzlü 1/4 düymlük kontrplak seçdim. Saat düyməsini ən sevdiyiniz vektorda tapılan 10 "diskdən düzəltdim. qrafik proqramı. Daha sonra gözəl bir yığım etmək üçün diskdəki əyrini olduqca asanlıqla yenidən ölçə bilərsiniz. Saatım üçün bir haşiyə kəsilə bilən başqa bir əyri də götürdüm və bunu çox təklif edirəm, çünki həqiqətən çox şey əlavə etdi. Kəsmədən əvvəl bilməli olduğunuz bir şey, hansı növ saat hərəkəti istifadə edəcəyinizdir. Amazon -un ucuz qiymətə bir dəstəsi var və indi çıxıb satın almaq istəsəniz Michael -da da var. Milin diametrini bilmək istəyəcəksiniz, zənnimcə 5/16 ".

Hazır kadr, içərisində izləmək istədiyiniz əyri olan 10 "disk və 5/16" diametrli hərəkət mili üçün mərkəzdə bir çuxur olmalıdır. Diqqət yetirin ki, dizayndakı xətlər bir -birindən nə qədər çox keçərsə, lazer materialınızı o qədər dərin kəsər! Mürəkkəb bir dizayn kəsməyə çalışsanız, təsadüfən kadrınızı kəsə bilərsiniz.

İstifadə etdiyim haşiyə və dizaynı ehtiva edən dizayn first.svg faylıdır.

Addım 3: Zənginizi kəsin

İndi sənədinizi götürüb lazer kəsicinizə yükləyin. Dizaynı və iki dairəni ayrı ayarlar üzərində qurmaq istəyəcəksiniz. Dizayn üçün, izləmək üçün istifadə etdiyim üsullardan biri, masanı lazer kəsicidən diqqət mərkəzindən bir qədər uzaqlaşdırmaq idi. Bu şəkildə xətt səthə daha qalın kəsilir.

Bu hissə həqiqətən əyləncəlidir. Lazerin dizaynda necə göründüyünü izləyə bilərsiniz.

Addım 4: Saatınızı bitirin

Ağacdan istifadə etsəydiniz, asanlıqla incələnən taxtanı ən azından möhürləmək yaxşı olardı. Etdiyim işlərdən biri də dizaynı ağ rəngdə boyamaq və sonra üzdəki boyanı zımparalamaq idi. Bu, dizayna ağaca gözəl bir vurğu verdi, ancaq zımpara edərkən diqqətli olmalısınız, çünki gözəl ağac laminatı olduqca incədir və zımpara etmək asandır.

Mən də gedib Home Depot -dan saat üzünün hüdudu üçün qaranlıq bir ləkə nümunəsi aldım. Daha sonra sərhədə bir az taxta yapışqan qoydum və 4 3/8 düymlük vintlərlə bağladım. Əlavə vintlər bükülmə əsnasında sərhədi bərkitməli idi. Daha sonra hər şeyi parlaq bir xarici mastiklə bağladım. Sonra izləyin hərəkəti qurmaq və yeni saatınızın çalmağa başlamasını izləmək üçün saat hərəkəti paketindəki təlimatlar!

Nəticədən çox məmnun oldum və verdiyim insanlar da çox bəyəndi. Ümid edirəm ki, bu öyrədici əyləncəli və maraqlı tapmısınız və zəhmət olmasa mənə hansı gözəl saatları etdiyinizi bildirin!