プラトン家の5人

Created Date: 2017-10-14/ updated date: 2017-10-19
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Summary
正多面体5種類を使って、イヤリング(ブローチ又は簪飾り)を作ってみました。
今回は材質はPLAで元型としました。
今後用途に応じて、材質やサイズを替えて、妻や孫(やお友達)にプレゼントしたいと思っています。
今回工夫したポイントは、できるだけ簡単な3D-CADの操作で正多面体を作り上げることです
(さらなる簡便化を追求していきたいと思っています)

Materials

    Tools

      Blueprints

        Making

        • 手順 図ー1:適当な大きさ(R=50)の球を描き、直径と同じ程の薄い(1mm)板2枚を球の半径ほどに間隔をあけ、連結棒で繋ぐ(赤い部分は結合されている)以下これを切片と呼ぶ。 (切片は使用すると消滅するので、それぞれで使用する前に複製しておく)  図ー2:全面にて、球と切片の中心合わせをし、(切片複製後)球と切片の共有部分を除去する。  図ー3:前面にて、切片を116.6度回転する。  図ー4:画面を上面にして、球と切片の共有部分を除去する。  図ー5~図ー8:球を72度回転し、切片で共有部分を除去する(除去回数は合計で6回)。  図ー9~11:周囲の部品を削除すると、中心に正12面体が残って完成
          • 今回は正二十面体を作ります 。 
            (二十面体の外接球と内接球の半径の比率は0.795(=cos37.4)で、二面角は138.2°とのこと)  
            半径50mmの球と100x100x1の平板を2枚用意して(図-1)のように配置する。
            すなわち、一つの平板は水平に対して37.4°とし(37.4=90-62.6)、二つ目の平板は先の平板に対して、
            二面角の138.2°で配置して、平板二枚を結合する(以下、「切片)と呼ぶ)。

            • カットの手順   上面にて:  
              ①球を切片で、(切片を複製後)カットする(図-2)。 
              ②球を72°回転してから、(切片を複製後)切片でカットする(図-3) 
              ③同様に、②の操作をさらに3回繰り返す (図ー4~図ー6)・・・・ここまででカット回数は5回   前面にて: 
              ④球を180°回転(図ー7→図ー8) 
              上面にして:  
              ⑤球を72°回転してから、(切片を複製後)切片でカットする(図ー9)  
              ⑥ 同様に、⑤の操作をさらに3回繰り返す (図ー10~図ー13) 
              ⑦上部の不要部品を除去すると、正二十面体が現れる(図ー14~16)・・・・・全部で10回カットしました。 
              • 図-1:正十二面体の項と同様に、球体と切片を準備して、カットする。  図-2:前面にて、切片を109.5度回転する。  図-3:上面にて、切片でカットする。  図-4:上面にて、球体を120度回転し、切片でカットする。  図-5:上面にて、球体を120度回転し、切片でカットする。  図ー6:これですべてのカット(4回)が完了。  図-7:最上面のパーツを取り除くと、正八面体の一部が見える。  図-8:正八面体を取り出せば完成。 
                • 図-1:前項の同様に、球体と切片を準備して、(切片複製後)球体を切片でカットする。  図-2:前面で、切片を90度回転して、カットする。  図ー3:上面で球体を90度回転(図-4)して、カット。  図ー5:3回のカットを終えた状態。  図-6:上面で、球体の頂上部分を除去した(赤に色付けした)正六面体が見える。  図ー7:正六面体を取り出した。 
                  • 図-1:球体(R=50)と切片(100x100x0.2を70.5度で組み合わせて)図のように配置する(球の頂上の赤い棒は頂上を見えるようにするため)。   図ー2:上面で、カット(1)。    (さらに上面で、球を120度回転して、カット(2))。  図-3:上面で、球を120度回転して、カット(3)。  図ー4:カットを3回実施した直後の状態。  図ー5:上部の不要部を除去した状態。    中央に正四面体ができている。 
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                    References

                      Usages


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