3D印刷纺纱百分骰子

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介绍:3D打印纺丝百分位骰子

自我评价:我是一名外包工程师、前专业酿酒人、退休的摄影师,最重要的是,我是一名热爱制造东西的终身修理工。目前,我是佩罗自然博物馆的常驻制作人。

自从2012年在Maker Faire上看到3D打印机的演示后,我说服我的妻子让我们买一台3D打印机,我就一直在用3D打印机设计和打印各种奇怪的部件。我儿子是看着打印机的运作和所有你能做的东西长大的。所以,当他不经意地建议我可以根据一个陀螺做出两部分旋转的骰子时,我不应该感到惊讶。

下面是这个疯狂的玩意儿是怎么来的故事。

老师的笔记

老师!你在课堂上用过这本小册子吗?
添加一个老师笔记来分享你是如何将它融入到你的课程中的。

第一步:进一步设计,进一步设计……

前阵子我设计了一个喷丝头5个可能的辊(0-4)为一个古老的棋盘游戏(乌尔皇室游戏),我做。它是由一节dreidel启发,设计成可容易地三维印刷。我发现我的儿子模具,因为他是真正进入d&d,并认为他将不胜感激,他做这当然!

因为我们都是创造者和工程师(嗯,他还在学校学习工程…)我们不能离开它足够好,并开始考虑如何进一步的设计。当然,他想让我做一套完整的D&D旋转骰子,在这一点上似乎没有那么困难,他同意了。然而,在制作了一个D10之后,我们决定它们并不实用,因为它们旋转的时间太长,你会不耐烦地等着它们停止。这个想法太酷了,所以我们继续集思广益。

讨论各类骰子,我们可以做出这样的,我的儿子扔下的挑战书,并提出了两部分百分位版本。一个什么?我的儿子解释说,百分骰子在d&d和游戏用于比如如果你的角色是有发言权的能力,成功的65%的几率百分比来描述某些动作以外的骰子,你需要推出一个65或降低成功(一个非常简化的解释)。通常这样做是投掷两个骰子D10。一个是10秒,一个用于数字。“那岂不是冷静,如果你可以使用一个骰子,而不是两个这个?!”他说......我,没有真正明白他在说什么说,“哦,是的,当然!”。但是,你会怎么做呢?显然,有作为骰子中一个骰子,我被告知这样的事情。 The inner dice freely moves inside a larger hollow faceted dice. That’s it! I already made a spinning faceted top like dice, just add another spinning faceted top like dice inside it.

第二步:它是如何设计的

一个骰子,易peasy内骰子 - 那么,问题似乎简单的解决。我开始铺设了10面喷丝头的Fusion360我创建了其它纺丝模具相同的方式。开始用10边多边形,垂直挤压它。我给多边形1英寸半径和挤压它同样数额。接着,斜切顶部边缘都在与45度倒角一次。有你的基本形,扁平脸的钻石。在5侧模具我在中间和数字上扁平侧排队与小面加入的柱。当旋转骰子放缓会停下来对方位的一面。对于百分死了,我需要挖空主模和插在它里面的另一个更小的芯片。要做到这一点,我用的主外形的shell命令。 I left about a .375” thickness to allow enough space on the flat to number the larger die. I added a stem to the main die ending flush with the face. The inner die has a hole a bit larger than the stem so it can spin freely about it. The hole has the added benefit of shortening the inner die so it has plenty of vertical space to spin about. It is faceted too, so it will bounce and land on an inner facet of the main die.

我不想有一个复杂的支持系统删除时,我打印这个,所以我必须使它多部分打印和组装最后的模具。为了做到这一点,我添加了一个过度拟合的顶部阀杆,滑过了主要模具上的阀杆,并粘在适当的地方。内模旋转的基础阀杆和顶部阀杆防止它脱落。

第3步:这是它得到了真正的或“不拉线程!”

**编辑注:如果您不关心骰子的随机性的物理和数学,请进行下一步的3D文件,并有乐趣打印和玩这个酷骰子。

在我做了D10旋转模具后,我们玩它并陶醉于成功,当我们意识到我们得到了一个不寻常的数量相同的数字。有些事情并不顺利,所以我决定做一个“小研究”。我将双骰子旋转50次,记下每次投掷的结果,看看我们的恐惧是不是真的。不幸的是他们。很大比例的辊落在主模上的30或40上。发生了什么事?模具是我用CAD设计的,完全对称。然后我检查了我做的10面旋转模具。它似乎也不太好,更倾向于1或10。

好的,看到规律了吧。两个骰子都倾向于两个相邻的数字。很明显,它们在另一边加重了,但是怎么加重。两个骰子都印在了一边。我把它们设计成45度的一面,这样它们就可以很容易地一块打印出来,而且数字也很清晰。每个都有3周壁厚,都有10%的hex填充。就是这样!填充物打印垂直,但骰子定位在45度角。当你站直骰子,填充现在是一个角度。填充物把重量甩掉了!

我修改了骰子并打印他们平放在他们的脸所得的模型中的打印完全垂直。双百分模具,它的100个可能卷,正在采取太多的旋转,以获得随机的模式,所以我把重点放在平原10面喷丝头。它仍然有10个可能的卷,但想通50个自旋应该表现出随机性可能的范围内。好了,没有那么多。平印版似乎仍然偏向一边。我调升自旋为100,这种模式是比较明显的。这无疑有利于一面。(请参阅雷达图上面这方便显示骰子怎么好像“加权”,以有利于某些侧面。)

我尝试了许多不同的选择,从改变填充数量,打印数字和不数字。似乎没有随机水平需要旋转骰子被认为是公平的。所以我从我儿子的D&D系列中尝试了一个标准的D10多面体骰子。在100次投掷之后,即使它看起来也不是完全随机的——更接近,但不是完美的。现在我真的不知所措了。

我向后退了一步,做公平骰子一些研究。如果你想跳下来与Numberphile YouTube上的一个伟大的视频非常大的兔子洞开始所谓的“公平骰子(第1部分) - Numberphile”。在这里面,他们给“公平”的定义好了,进入了大量的骰子有趣的方面,包括柏拉图式的固体,对称性和掷骰子的物理过程。未免太辛苦了,但它让我思考。如何将一个D6立方柏拉图式的固态压铸在我的即兴表演学习。100后抛出我是在它的附近随机性赞叹不已。也许有一些这种柏拉图式的固体的东西。

我无处除了搞清楚我的骰子的公平性,你可以只能走这么远的答案附近。真正的随机性不只是在无穷远处发生,即使在当时,这是随机的。通过making my spinning die as symmetrical and accurate as possible in its construction and limiting it’s roll (or spin in this case) to one plane (vertical as it spins), the die has as much of a chance of landing on one face as it does another and therefore is more or less fair.

第四步:总之……

要打印出你自己的纺纱百分模具,下载附件。请务必与模具平在构建板脸打​​印。您需要粘上顶部干到位 - 一点强力胶或环氧树脂应该工作。根据您的3D打印机的第一层是如何校准您可能需要修剪任何照明弹在孔阀杆和阀杆顶,以及为它适合。为了组装模百分,滑过干较小的内模在主模,然后粘上顶部干到位。我已经包含有数字版本,并没有万一你想在骰子画自己的数字。

对于打印机设置,我使用3周长的壁厚和10%填充。此外,我在打印原始文件时将其缩小了30%。这个尺寸看起来比较适合玩……根据你自己的喜好来衡量。

所以,你想放多少就放多少。我认为这个骰子的设计是独特的和有趣的。它将永远不会满足拉斯维加斯的标准,但应该提供一个有趣的增加到你的下一个骰子游戏冒险。

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    32个讨论

    0
    redbeardtrev

    4星期前

    爱的想法并投入使其工作的工作。但我注意到你做了5片面简单的版本为UR的皇家游戏UR.The正确的赔率皇家游戏是不相等的。
    0和4是1 / 16。
    1和3是1 / 4。
    图2是在8 3。
    因此
    使用改进的具有8条边,2x0s,2x2s这些百分骰子之一
    每个环上4x1s将给予正确的赔率。我指定的8面
    而不是4或16,因为4个边可能也会限制内环
    当它倒下来的时候,不仅会弹跳,而且还会滚动
    许多。
    此外,有2的每个结果(4的1),结果骰子应该是“公平的”。

    0
    captchemo

    4星期前回覆

    有趣的概念。你是怎么想到这个数字的?不是怀疑他们,只是好奇。它是从最初发现的4 - 4面骰子,目前许多重做使用?这基本上是4双数字(?)骰子或为4面骰子与2面标记和2没有标记。你掷4个骰子,掷出的点数就是分数。

    制作一个有多个数字代表他们的概率的多面骰子是有趣的。做一个很有趣,然后掷骰子看看结果如何。

    0
    redbeardtrev

    4星期前回覆

    好四面体骰子给1或0,有4个,认为它是一个4位二进制数从0000 ' 0 ' ' 15 ' 1111年,只有1号没有1(0),只有1号4 1(15),4个数字1 1(1、2、4、8),4个数字3 1(7、11、13、14)和6数字与2 1 (3、5、6、9、10、12)。我得到了两个环的数字通过对两个比特做同样的事情。
    这对吾珥的皇家游戏很重要,因为胜率会影响战略,这就是为什么它在大约3000年的时间里都是顶级战略游戏。

    0
    captchemo

    4星期前回覆

    好的,现在我明白了。我得让我儿子把它简化一点!(他刚上了概率和统计课…)你是对的,你的概率并不是完全随机的,这就是它具有挑战性的地方。

    因此,与作为基准,我看到制作旋转的骰子是在赔率通常使用的4个二进制骰子“平等”的两种方式。#1是使一个16边单顶(不需要进行双象个百分点),并把1 0,4-1s,6-2s,4-3s和1-4就可以像你的建议。我不认为这会的问题上绕了一圈位置,如果我们假设16个骰子旋转是每个面同样是随机的。

    #2将是使一个加权的5面骰子给你相同的概率。以来我做了一个粗略的计算和2是几率最高的6个机会将基准100%重量的一个方面,那么0 & 4 1在16个机会通过运行这些比例双方需要2边的重量的16.66%。1 / 4的概率是边重的66。6%我认为这是容易计算它的体积,将# 2的体积在100,减少人的百分比保持平等的骰子形状和方面,只是拿出所需的体积,而不是让不同形状的面/方面不会让它公平降落在小的方面我想。这将是一个更困难的方式来设计它,但将有兴趣看看如果我能把它拉下来!

    所以,接受挑战!我将开始使用这两个选项,看看能否成功地打印它们。然后我将旋转它们,看看我能从它们那里得到什么样的概率。太酷了!又要做一个项目……

    0
    redbeardtrev

    4星期前回覆

    玩得开心。我看到的加权旋转器的问题是稳定性,如果转轴没有通过重心,它可能会绕着桌子跳舞很多。

    0
    captchemo

    25天前回复

    所以我一直致力于挑战,并且大部分时间都完成了。有趣的结果,所以我编写另一个Instructable来正确地记录它。希望能在一天左右完成。谢谢你的鼓励!

    在加重的旋转器上,我可以将重量分散,所以它旋转得很好。结果就不那么重要了。

    1
    DavidM1209

    25天前

    非常有趣,做得好!

    我唯一的批评是数字的分布。通常在骰子上,对边的总和是平均值的两倍。D6骰子的平均值是3。5,所以两边加起来是7 1 + 6 2 + 5 3 + 4。D10也是一样,平均5。5 11是两倍的,1 + 10 2 + 9 3 + 8 4 + 7 5 + 6。

    我认为这种分配,1234509876,会增加随机性。当然,这些数字可以移动,但保持其相对的合作伙伴。1637205849为例。

    0
    captchemo

    25天前回复

    天哪,我怎么没想到这一点……这是一个很好的观点,我认为它会提高随机性。我包含了一个没有数字的版本,所以你可以总是打印你自己的数字。伟大的观察,谢谢!

    0
    jphale716

    25天前

    好一个!打印时填充100%,看看实体结构是否最大限度地减少了填充不当等造成的偏差。

    0
    bigbigdave

    4星期前

    这是真的很酷!我喜欢第3步,我很高兴你包含它。这只是信息适量,以满足我的好奇心没有令人信服的我开始下了兔子洞自己。

    几个问题:
    1.内部模具是否会“卡”在外部模具上,或者是否有足够的间隙,使其在主体停止旋转时始终自由旋转?
    2.以来似乎有一点点的区别,没有数字骰子(把客户的事情,因为那是我所做的),将会发生什么如果你打印的数字作为一个单独的部分(有点像10-sided垫圈),然后从另一侧也减少的消亡的底部的戒指吗?站在……我需要涂鸦…好的,我已经准备了一些东西来解释-请见附件图片。TL注视环的顶部,TR与隐线相同,试图显示“底边”数的对齐,BL为底部,BR与隐线相同。你会想要一些对齐功能,所以把它连接到身体上会很容易,但我不想太过火。(我刚才听到有人说,“太迟了!”)

    0
    captchemo

    4星期前回覆

    很高兴你喜欢第三步。这是我最初做的非常精简的。我几乎没有把它写出来,但我认为这部分是这个项目的很大一部分。不是每件事都像你计划的那样。我坚信要承认自己的错误和问题。这是我们成长的唯一途径。

    对于你的第一个问题,回答提问。最好的办法是用声音上观看视频。内模做窝下来,并锁定到位。这是相同方位的底部,在主芯片内面。当它旋转它不动,但是一旦自旋休息和主模开始蹦跳(这些方面),它引发了内部芯片和它的势头仍在继续它的旋转,直到方面停止它的运动了。我不停地扩大内模具的孔中,直到我觉得这是大到足以允许自由弹跳!

    在第2点,这就是我要重做的骰子!当我意识到需要打印面朝下时,我想打印面和干分开,主要是为了更好地打印数字。这就是为什么我设计的原始骰子与45度斜角,它将打印在它的一面,并得到最好的表面的方面和数字。我想不出一个容易打印的方式来匹配顶部和底部,所以就这样。你可以在纸上画出一个“面板”,上面有漂亮的数字和设计,然后把它粘在…?

    如果你总是打印主内骰子到数字印刷在哪里,然后再切换为休息丝的颜色或只有几层以对比色的数字,以更好地展示。我以前也做过(上更好打印机...)和那真叫一个设计流行。

    谢谢你的评论,非常感谢这个对话!帕特里克

    0
    jphale716

    25天前回复

    你可以打印数字在床上的对比颜色,1-3层,然后覆盖骰子打印使用1毫米的z-hop清除现有的数字打印,使“插入”的颜色,也解决任何额外的偏差,从不同的权重的数字。

    0
    micka417

    问题4星期前

    伟大的教程。是否有你喜欢的推荐3d打印机,或者购买时需要注意的一些重要事项。希望在这一领域长期以来开始感兴趣。谢谢!

    0
    captchemo

    4周前的回答

    这对注释。如果我是在市场上是一个3D打印机现在(我种上午...只想把妻子是的!)我会得到Prusa MK3。我认为这是市场上最好的打印机,现在,期。话虽这么说,你真的不能出差错Creality打印机。我没有用一个,但少于$ 400,并与一切我已经看到并阅读这些都是先从最好的打印机。简单的机器,价格便宜,真棒保真度和开放的软件/切片机。如果你不喜欢它,或者使用它,就像你想,你不出来那么多钱。是的,部分是便宜,事情可能不是最后一个,只要更昂贵的单位,但它的一个,看看你喜欢的爱好非常廉价的方式。该Prusa为$ 1200(这还只是一半以上是我在2012年支付了我的Makerbot众议员1),所以它仍然是“便宜”相比,像Ultimaker和Makerbot高端打印机,但你真的没有,如果任何好处越来越多或者花足够的两倍,这两个更好的结果。

    对不起,不要让我开始…这只是我的看法,你的看法可能有所不同。好运!

    0
    micka417

    4星期前回覆

    这正是我想要的建议。我要开始研究了,希望我的经济刺激还剩些钱!!
    谢谢!

    0
    jphale716

    25天前回复

    Ender 3 Pro是一个很好的起点,它在调试方面提供了很多帮助,而且改进打印所需的少量升级也不是非常昂贵。大多数“升级”都是打印在机器上的。如果你能等一会儿的话,Ender 3 V2将是我今天的“新手”起点,大部分的Ender 3 Pro和升级加上一些其他的东西。

    新的CR-6 SE有许多“升级”和更多的开箱即用,可能从打印机开始,虽然这是非常新的。看看YouTube上吴娜奥米(Naomi Wu)和3D打印高手的评论就知道了。HTTPS://www.creality.com/art/cr-6-se-crealitys-fir ......这有细节和Naomi的审查。

    看决斗挤出机的选择,它是便宜的取代主板和挤出机在Ender 3 Pro比它支付的CR-X是3倍的价格,但你需要合理地自信,你有技能做转换。

    玩得开心!

    0
    geordie_h

    25天前于第2步

    非常酷。我喜欢陀螺和骰子。伟大的工作。

    0
    OculumForamen

    4星期前

    这是一个很酷的概念,对我来说这并不实用,因为它的旋转需要长,和我RPG的家伙都开始抱怨很快需要多长时间(这是一种有趣的对比的方式当我们玩的孩子。混合一下,考虑把这个模组安装坚决支持并将轴承在纺纱和使用它像一个轮盘表类型的模组,该平台不需要大,和仍然可以放进你的口袋.....嘿,我也可能尝试做一些像这样的东西,除了我的打印机坏了,但我真的很喜欢这个概念!你可以使它与中心轴像你现在,只有两个齿轮环,里面的纺纱,你也可以让它的中心销需要停进行齿轮轴承的内部比赛。在旋转后,销会简单地下降,然后他们可以自由车轮的速度,摩擦会减慢他们下来,两个纺纱器会以不同的速度减慢,因为旋转质量是不同的,而且轴承的质量也会是一个因素。只是一个建议,我自己也有一台3D打印机,但我遇到了严重的问题,我对它的工作不乐观。无论如何,伟大的教程。这是一个非常酷的关于滚动百分位数的概念!继续努力吧,我的朋友(哈!好像这是工作,哈哈)。

    0
    captchemo

    4星期前回覆

    哇,像骰子轮盘听起来令人着迷!相当复杂,但非常酷。至于纺纱问题与我,这就是我们决定不做全套d&d骰子的主要原因。至于百分骰子,对于视频我拍,我把它旋转真的很好,因为我在做这一切我自己。我在旋转它刚好够把前几次它开始翻滚了相当不错的。你应该只是做一个和自己试试吧!