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圆角六面凹点结构骰子三维数模

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-11-21 ID:404242
  • 圆角六面凹点结构骰子三维数模

  日常桌游、概率教学演示、随机数生成场景中使用的骰子,看似结构简单,实际在三维建模阶段需要兼顾结构合理性、使用手感与生产适配性,本次建模的骰子采用正六面体基础构型,所有棱边做统一半径的圆角过渡,避免尖锐棱边在使用过程中磕碰划伤,同时能让投掷过程中的滚动轨迹更顺滑,减少卡滞在平面边角的概率。从功能特性来看,骰子六个面分别设置1-6个圆形凹坑作为点数标识,凹坑采用等直径等深度的设计,建模阶段通过布尔运算切除实体生成凹点,每个面的凹点位置严格遵循标准骰子的点数排布规则,即相对两个面的点数之和恒定为7,保证投掷时各面朝上的概率均衡,不会因为结构配重偏差影响随机结果。设计过程中优先考虑了注塑生产的工艺适配性,所有凹坑的边缘都做了微小的倒角处理,

  避免注塑脱模时出现应力集中导致的凹坑边缘缺料,同时整体拔模斜度控制在合理区间,保证模具开模时不会刮伤零件表面。外形尺寸方面,采用常规桌游骰子的16mm边长作为基础尺寸,圆角半径设置为1.2mm,凹坑直径为3mm,凹坑深度为0.8mm,所有尺寸公差预留0.1mm的喷涂余量,适配后续表面上色、点数填色的后处理工序,不会因为尺寸偏差导致填色溢出或者凹坑填充不满。从安装与适配边界来看,该结构不需要额外的装配组件,作为独立单体使用即可,建模时将实体密度设置为均匀的ABS塑料密度,整体质心落在正六面体的几何中心位置,避免因为质心偏移导致的点数概率失衡,同时凹坑的深度经过反复校核,既保证点数标识清晰可辨,又不会因为凹坑过深导致整体重量分布不均,

  也不会因为凹坑过浅在长期使用磨损后出现点数模糊的问题。在结构校验阶段,通过运动仿真模拟了骰子在不同角度、不同初速度下的投掷滚动过程,验证了圆角结构对滚动轨迹的优化效果,同时排查了所有面的凹点排布是否存在干涉,确认六个面的凹点深度一致,不会出现某一面因为切除材料过多导致重量偏轻的问题。对于需要批量生产的场景,该模型的结构可以直接导入模具设计模块进行分模处理,分型面设置在六面体的中部分模位置,浇口位置设置在其中一个圆角处,后续修剪浇口后不会影响骰子的外观完整性,也不会在点数面上留下浇口痕迹。针对教学演示场景的使用需求,该模型可以直接导出用于3D打印的格式,打印时不需要额外添加支撑结构,所有凹坑与圆角结构都能在无支撑的条件下完整成型,

  打印完成后只需要简单去除毛边即可投入使用,不需要复杂的后处理工序。建模过程中所有特征都采用参数化驱动,后续如果需要调整骰子尺寸、凹点大小、圆角半径,只需要修改对应参数即可快速生成不同规格的骰子模型,适配不同的使用场景,比如用于大型桌游展示的大尺寸骰子,或者用于便携桌游的迷你尺寸骰子,都可以通过参数调整快速完成结构迭代,不需要重新绘制草图与特征。

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