если библиотекой анимации, то где то так:
1). Создать 3 взаимно перпендикулярные оси;
2). "Собрать кубик", что бы было как на первой картинке;
3). Удалить все сопряжения; - предварительно сборку без сопряжений сохранить в отдельный файл и с ним работать.
4). Открыть библиотеку анимации; - для ваших нужд не нужна работа с переменными так что библиотека анимации даже с 9 компаса подойдет;
5). Вкладка Шаг/Запомнить начальное положение - может пригодится;);
6). В первый шаг/компоненты/Выбрать компоненты/В дереве сборки... добавляйте все детали первой грани которую хотите вращать;
7). Вкладка Вращение/Выбрать ось вращения/В дереве сборки... - тут выбираете ось перпендикулярную вашей гране, которую будете вращать;
8). Чуток по экспериментируйте с параметрами и вам полезно - могу только сказать что угол поворота будет кратным 90 (180,270,360) градусам, время и направление выбирайте сами из контекста сборки;
9). Воспроизведение текущий шаг;
Если это все заработает дальше думаю сами разберетесь) или пишите на форуме или на мой счет %

(шутка).
В любом случае пишите что получилось и ждем анимацию в студию!