Orë DIY e prerë me lazer: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Mirësevini në mësimin tim se si të bëni orë të bukura, të prera me lazer! Frymëzimin për këtë projekt e kam marrë nga fakti se duhej të shkoja në disa dasma verën e kaluar dhe doja të bëja disa dhurata të personalizuara për njerëzit që martoheshin. Mendova gjithashtu se do të ishte një mënyrë e mirë për të zbatuar disa parime matematikore që po mësoja, të cilat do t'i mbuloj në pjesën e parë të këtij mësimi. Unë nuk jam i sigurt se sa mirë mund ta mbuloj atë, por sido që të jetë, unë do të siguroj një kod Python, në mënyrë që të bëni sa më shumë modele sa të doni. Për më tepër, kam një mori modelesh që kam krijuar që do të përfshihen në skedarët e projektit si SVG.

Për këtë projekt, do t'ju duhet:

• kompensatë ose akrilik për numrin e orës
• softuer për redaktimin e grafikës vektoriale
• qasje në një prestar lazer
• një lëvizje e orës me bosht 1/4"

Materialet opsionale përfshijnë:

• bojë e bardhë
• Letër rëre 120 & 220 zhavorr
• njollë e errët
• ngjitës druri
• 4 vida 3 X 8/8"
• ngjitës druri

Le të fillojmë!

Hapi 1: Matematika…

Mendova se kjo ishte një nga pjesët më interesante të këtij projekti, megjithatë nuk do ta mbaj kundër jush për kapërcimin e këtij seksioni. Shpresoj se do të bëj një punë të mirë në përshkrimin e asaj që po ndodh, por ju lutemi referojuni librit Krijimi i simetrisë: Matematikat e shkathëta të modeleve të sfondit nga Frank Farris. Ai bën një punë vërtet të madhe në përshkrimin se si ndodhin këto simetri. Për një pamje më të shkurtër por më të "valëzuar me dorë", shikoni këtë enigmë të Revistës Quanta dhe zgjidhja e saj. Unë në fakt do të jap një zgjidhje për problemin e Revistës Quanta dhe do ta kem gati për të shkuar në kodin që postoj më poshtë.

Për të kuptuar se si e marrim simetrinë, së pari duhet të dimë se e^(i * 2 pi * C) = 1 për çdo numër të plotë C. Kjo vjen nga identiteti i Euler -it, për të cilin nuk do të flas këtu, por është super i rëndësishëm dhe të gjithë mendojnë se është më i madhi, prandaj shikojeni. Kam përdorur faktin e mësipërm për të nxjerrë kurbën "A" nga problemi Kuanta (shiko figurën), për të cilën flitet pak në zgjidhjen e problemit Kuanta. Në rrjedhim, "k" është numri i përbërësve simetrik që duam në kurbën tonë. Ashtu si "m" dhe "n", "k" duhet të jetë një numër i plotë në mënyrë që të ketë një kurbë simetrike. Në kodin më poshtë, ne shohim që C1 = 1 dhe C2 = -3 me mod = 5 në mënyrë që të prodhojmë kurbën nga problemi. Ndryshorja mod qëndron për "modulus" dhe duhet të jetë i njëjti numër me "k". (Shënim: për të ekzekutuar kodin, duhet të instalohen bibliotekat numpy, matplotlib dhe simpy.)

importoni numpy si np

import matplotlib.pyplot si plt nga sympy import exp, I, re, im, simbolet, lambdify t = simbolet ('t') fig = plt. figura (figsize = (6, 6)) # Për mod = 12, pjesa tjetër mund të jetë vetëm [1, 5, 7, 11] e mbetur = 1 mod = 5 l = pjesa e mbetur m = 1*mod + pjesa e mbetur n = -3*mod + koefs i mbetur = np.array ([1, 1/2, I/ 3]) exps = np.array ([exp (l*I*t), exp (I*m*t), exp (I*n*t)]) f = (koefs*exps. T).përmbledhje () x = lambdify (t, re (f)) y = lambdify (t, im (f)) xarray = [x (t) për t në np.linspace (0, 2*np.pi, 5000)] yarray = [y (t) për t në 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))

Por pse e kalova gjithë këtë telashe? Epo, mendoj se është shumë mirë, por gjithashtu doja të mësoja të gjitha këto për të bërë orë me simetri 12-fish. Në atë mënyrë, nuk ka nevojë të vendosni disa numra të shëmtuar në fytyrë dhe njerëzit ende mund të shohin se sa është koha me lehtësi. Ajo që është e mrekullueshme është se gjithçka që duhet të bëjmë për të bërë kthesa me simetri 12-fish është të ndryshojmë mod në 12 në kodin e mësipërm! Pas kësaj, provoni të ndryshoni disa nga koeficientët e mod për n dhe m dhe numrat në vektorin e koefs dhe shihni se çfarë lloj kurbë bën. Një gjë për tu vënë re, nëse ndryshoni pjesën e mbetur, mund të merrni kthesa me simetri 2, 3, 4 ose 6-fish. Supershtë super e çuditshme, por vjen nga fakti se numrat e plotë kanë rëndësi! Le të hedhim një vështrim në një shembull:

Nëse k = 12, dhe m = 1 * k + 2 = 14, pastaj (m - 2)/k = m/k - 2/k = 14/12 - 2/12 = 1 2/12 - 2/12 = 1 1/6 - 1/6 = 1 k = 6, pjesa e mbetur = 1

Ne shohim që për shkak se dy pjesëton dymbëdhjetë, marrim të njëjtën përgjigje sikur të kishim një modul prej 6 dhe pjesa e mbetur 1! Në fakt, me k = 12 dhe pjesën tjetër = 2, gjithçka që programi bën është të gjurmojë kurbën për k = 6 me pjesën e mbetur = 1 dy herë, njëra mbi tjetrën! Prandaj, për 12 përbërës simetrik, pjesa e mbetur mund të jetë vetëm një numër që nuk ndan 12, të cilët janë [1, 5, 7, 11] deri në 12, por edhe çdo numër tjetër kryesor që kalon 12. Shumë mirë!

Shpresoj që ajo për të cilën kam folur këtu ka zgjuar interesin e të gjithëve për këtë temë. Përsëri, libri i Frank Farris më sipër është një burim i shkëlqyer dhe shpresoj që njerëzit të argëtohen duke bërë disa kthesa të bukura me shkrimin tim python. Tani, përsëri në detyrën në fjalë!

Hapi 2: Përgatitja për prerjen me lazer

Format që ne po presim për të bërë orët nuk janë në të vërtetë të vështira për t'u përgatitur. Unë kam përfshirë një mori kthesash që mua personalisht më pëlqejnë, prandaj mos ngurroni t'i përdorni ato. Materiali mund të jetë çdo gjë që mund të vendoset nën një prestar lazer në mënyrë të sigurt, por unë zgjodha një kompensatë 1/4 "me një fytyrë të petëzuar prej druri të thuprës. Bëra numrin e orës nga një disk 10" i gjurmuar në vektorin tuaj të preferuar program grafik. Ju pastaj mund të rishkallëzoni kurbën brenda diskut mjaft lehtë për të bërë një dial të bukur. Unë gjithashtu mora një kurbë tjetër që ishte në gjendje të pritej në një kufi për orën time, të cilën unë e sugjeroj shumë sepse me të vërtetë shtoi shumë. Një gjë për të cilën duhet të dini para prerjes është se çfarë lloj lëvizjeje të orës do të përdorni. Amazon ka një bandë të lirë, dhe Michael ka ato gjithashtu nëse preferoni të dilni dhe të blini një tani. Ju do të dëshironi të dini diametrin e boshtit, i cili mendoj se është 5/16 "për shumicën.

Numëruesi i përfunduar duhet të jetë një disk 10 "me kurbën që dëshironi të gjurmoni brenda, dhe një vrimë në qendër për boshtin e lëvizjes që është 5/16" në diametër. Jini të vetëdijshëm se sa më shumë që linjat në dizajn të kalojnë njëra -tjetrën, aq më thellë lazeri do të prerë në materialin tuaj! Nëse përpiqeni të shkurtoni një dizajn të komplikuar, mund të përfundoni rastësisht duke prerë numrin tuaj.

Dizajni që kam përdorur dhe përfshin kufirin dhe dizajni është skedari i parë.svg.

Hapi 3: Pritini numrin tuaj

Tani ju merrni skedarin tuaj dhe e ngarkoni në prestarin tuaj lazer. Ju do të dëshironi të keni modelin dhe dy qarqet në cilësime të veçanta. Për dizajnin, një nga teknikat që kam përdorur për ta gjetur atë ishte lëvizja e tryezës pak jashtë fokusit nga prestarja lazer. Në atë mënyrë, vija pritet më e trashë në sipërfaqe.

Kjo pjesë është vërtet argëtuese. Ju do të shihni gjurmën e lazerit nga modeli juaj në numrin, i cili është mjaft i zoti për tu parë ashtu siç ndodh.

Hapi 4: Përfundoni orën tuaj

Nëse përdorni dru, druri që hollon shtrembërohet lehtë, kështu që do të ishte një ide e mirë ta mbyllni atë minimalisht. Një nga gjërat që bëra ishte që unë pikturova mbi modelin në të bardhë dhe më pas lëmova bojën nga fytyra. Kjo i dha dizajnit një theks të bukur kundër drurit, megjithatë ju duhet të jeni të kujdesshëm kur lëmoni, pasi petëzimi i bukur i drurit është mjaft i hollë dhe është i lehtë për tu lyer me rërë.

Unë gjithashtu shkova dhe mora një mostër të një njolle të errët nga Home Depot për kufirin e faqes së orës. Pastaj vendosa një zam druri në kufi dhe e bashkova me 4 vida 3/8 . Vidhat shtesë duhej të mbanin kufirin të lidhur nën stresin e prishjes. Unë pastaj e vulosa të gjithë sendin në një ngjitës me shkëlqim në natyrë. Tjetra, ndiqni udhëzimet në paketën e lëvizjes së orës për të instaluar lëvizjen dhe për të parë orën tuaj të re të fillojë të shënojë!

Unë isha goxha i kënaqur me rezultatin, dhe njerëzit që i dhashë i pëlqyen gjithashtu. Shpresoj që ta keni gjetur këtë argëtim dhe interesant, dhe ju lutem më tregoni se cilat orë të bukura bëni!