Millible 六子連方結構分析
製作人員：
涂益豐 E88031070
楊國進 E88031290
林建民 E88031300
一、摘要：
每個人在幼兒時，都有一些兒時的玩具，而這些玩具除了讓兒時的我們消遣時間及玩樂之外，它最主要的目是啟發幼兒的智慧，讓我們變得更聰明，而讓一些想要望子成龍、望女成鳳的父母樂此不彼。以六子連方為例，當幼兒拿著積木在一塊一塊在組合時，這時幼兒的組織能力，記憶能力及思考能力都會大大的提昇，可說是一種相當好的益智遊戲。
二、前言：
六子連方的種類有Millable（銑刀加工）、notchable(圓鋸機)、general(特殊加工)。而本組所探討的是Millable六子連方的結構分析，有關Millabe的單位體積關係、網站模擬、加工方式及六子連方積木組合時的移動量。並用AUTOCad繪製加工圖。
三、理論說明：
六子連方是相同的實體工件，每個工件都是不同的形狀的實體工件，而當它們組合在一起時，會形成立體形狀的實體。因每個工件的不同，所以它的單位體積也不同，而怎樣設計工件，使內部形成立體的構造，使各組織構件之間能相互配合卻將多的部分部去除是我們所要研究的。
四、內容：
（１）單位體積的關系：
六子連方是一長方體的積木，因此我們可將它分成一個一個的小方塊，使它成為一個正方體，這樣可將長方體分成24個等分的正方體（如圖一）。但也不是所有的正方體都能配置成六子連方積木，因有些單位體積是不需減去的，所以能配置的單位體積正方體只有１２個等分（如圖二）。而要形成我們所需的六子連方積木，可依此將單位體積正方體減去。而我們都以英以數字的Weight來表示，其Weight的最大飽和度為３２等分。
（２）工件之互補與自鎖：
六子連方原是六根１：１：３之實體工件，但是我們只要在某一工件的實體部分移除某些部分，讓它形成一個缺口，再由另一工件的某一部分填補，使這兩工件能契合在一起。當piece1與piece2兩工件相結合時，piece1和piece2缺口的部份會互相填補，成為互補的作用，如（圖一）所示。但如果再加入piece3時，因工件piece2和piece3兩工件的互補，使得piece1的進出方向，受到阻擋，而形成自鎖現象，如（圖二）所示。
（3.）六子連方的數字定義：
六子連方的piece number最多為4096，而它的piece number排序為111111111111每一數字代表1單位，其進位方法是採二位元的進位。每一單位的增加或減少，都會使piece number受到影響，其結果也不同，也會產生不同類型的六子連方積木。如下方所示。
Decimal piece
number:
4096 - 111111111111b
| | | | | | | | | | | + - * 2048
| | | | | | | | | | + - - * 1024 +
| | | | | | | | | + - - - * 512 +
| | | | | | | | + - - - -* 256 +
| | | | | | | + - - - - -* 128 +
| | | | | | + - - - - - -* 64 +
| | | | | + - - - - - - -* 32 +
| | | | + - - - - - - - -* 16 +
| | | + - - - - - - - - -* 8 +
| | + - - - - - - - - - -* 4 +
| + - - - - - - - - - - -* 2 +
+
- - - - - - - - - - - -* 1 +
（4.）計算方法：
以下面2個例子來說明，當例子1之piece number為00000110111時，依上述之單位面積之定義來解，其結果為下320。由此可知這積木的piece number最多為320。
4096-2048-1024-512-128-64=320
(例1)
例2的piece number 為000000100111 ,
其結果為448
4096-2048-1042-512-64=448
(例2)
由於本探討的是Millabe六子連方積木，所以只計算這類型的六子連方積木。
（５.）Millable六子連方積木（1９塊）：
由於notchable積木也可用銑削方法來完成，所以此Millable（1９塊）積木就是由notchable(59塊)減法notchable３２（25塊）而來的。圖中每一塊積木分為上、下兩個視圖。
由左開始 １∼６塊
由左開始 ７∼１２塊
由左開始 １３∼１８塊
１９塊
下例為上述Millable積木的資料表：
|
burr # |
burr |
false |
pieces used |
extended |
|||||
|
1 |
5 |
0 |
8 |
20 |
43 |
75 |
20 |
47 |
5.1.1 |
|
2 |
5 |
0 |
10 |
20 |
75 |
53 |
20 |
26 |
5.1.1 |
|
3 |
5 |
0 |
5 |
20 |
43 |
75 |
20 |
47 |
5.1.1 |
|
4 |
5 |
0 |
6 |
20 |
43 |
75 |
20 |
47 |
5.1.1 |
|
5 |
5 |
0 |
16 |
20 |
75 |
53 |
20 |
26 |
5.1.1 |
|
6 |
5 |
0 |
17 |
20 |
75 |
53 |
20 |
26 |
5.1.1 |
|
7 |
5 |
0 |
26 |
20 |
20 |
52 |
75 |
53 |
5.1.1 |
|
8 |
5 |
0 |
43 |
75 |
20 |
47 |
44 |
20 |
5.1.1 |
|
9 |
5 |
1 |
18 |
19 |
54 |
26 |
65 |
19 |
5.1.1 |
|
10 |
5 |
1 |
18 |
19 |
54 |
47 |
19 |
65 |
5.1.1 |
|
11 |
5 |
1 |
3 |
19 |
26 |
54 |
19 |
65 |
5.1.1 |
|
12 |
5 |
1 |
3 |
19 |
47 |
54 |
65 |
19 |
5.1.1 |
|
13 |
5 |
1 |
15 |
19 |
54 |
26 |
65 |
19 |
5.1.1 |
|
14 |
5 |
1 |
15 |
19 |
54 |
47 |
19 |
65 |
5.1.1 |
|
15 |
5 |
1 |
18 |
19 |
26 |
26 |
65 |
19 |
5.1.1 |
|
16 |
5 |
1 |
18 |
19 |
47 |
47 |
19 |
65 |
5.1.1 |
|
17 |
5 |
1 |
3 |
19 |
26 |
26 |
19 |
65 |
5.1.1 |
|
18 |
5 |
1 |
3 |
19 |
47 |
47 |
65 |
19 |
5.1.1 |
|
19 |
5 |
1 |
15 |
19 |
26 |
26 |
65 |
19 |
5.1.1 |
六、實作說明：
（１）加工方法：
Millable 是屬於銑床加工方法的類型，而銑床的銑削大致可分為（順銑法）及（逆銑法）。
由於逆銑法是銑刀和工的行進方向相反，容易有應力的產生，並且會使工件的尺寸產生誤差及工件的表面粗糙度粗糙。所以本組建議採用順銑法，這樣工件的尺寸及表粗糙度都會有較好的精度，且較不會有應力的產生。
（２）銑削順序:
在做六子連方積木形狀銑削之前，工件之平行度及垂直度應要很準確，以免在做積木結合時，因平行度及垂直度不準確，使各組件在做組合時，因此原故而無法順利的插入缺口達成補償，最後導致失敗。所以在一開始的實體工件之銑削是很重要的，而銑削順序為１２４３或１４２３。
七、工作分配表：
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涂益豐 |
楊國進 |
林建民 |
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資料搜集 |
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資料整理 |
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計劃內容 |
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模型製作 |
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期中、期末報告 |
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八、心得：
由於是第一次接觸這種東西，所以覺得很沒有把握做得很好，但在過程中（搜尋資料、整理、探討結構分析、參考學長資料）發覺六子連方是一個很有智慧的東西，只是小小的六根木頭，竟然有這麼大的學問存在。踓然只是六根積木，但它的組合卻有上百種的組合，可說是一種很有腦力激盪的益智遊戲，
讓我覺得老祖先的智慧是多麼的偉大。而我們在過程中，也曾經遇到困境，這時老師的適時指點，讓我們也受益良多，不只是題目上的解答，更讓我們在專題上有更多的充實內容。
九、參考資料：
１.IBM網站資料：www.reserch.ibm.com/burrpulzzes
２.Pulzzes World ：www.johnrausch.com/PuzzleWorld/
