Резьбовые соединения в 3D моделях
Часто печатая ту или иную многосложную модель, к примеру корпус, или крепежный кронштейн, возникает задача применить резьбовое соединение, чтобы было удобно в дальнейшем многократно производить сборку/разборку конечного изделия. 
Конечно же первое, и пожалуй самое простое решение - это нарезать резьбу метчиком в пластике. Но такие соединения как правило выдерживают небольшое количество циклов сборки/разборки. Особенно это актуально, когда идет разработка какого-либо прототипа, где в процессе его создания происходит большое количество циклов сборки и разборки при постоянной доводке тех или иных узлов.
Наверняка многие уже знают о гайках-вставках, и используют их в своей практике. Но уверен, многие начинающие печатники даже не смотрели в эту сторону. Могу лишь добавить, что в ряде случаев, использование таких гаек очень просто и удобно, а установка их в модель не составляет особого труда. Для этого понадобится обычный паяльник, при помощи которого, такие гайки легко усаживаются в заранее подготовленные отверстия.
В своей работе, в большинстве случаев, я использую такие крепежи, это позволяет многократно собрать или разобрать прототип, при этом соединение остается по прежнему прочным. Его не приходится чинить наливая растворенный пластик, в случае если используется ABS.
По ссылке на видео, пример использования гаек-вставок, это прототип стола для фотосъемки объектов на 360 градусов (см. со второй минуты), там же можно посмотреть процесс установки этих гаек. Стол в процессе разработки пришлось разбирать и собирать столько раз, что и не сосчитать, и естественно никакого ущерба для макета.
А это лишь несколько фотографий с примерами применения:
Сами гайки-вставки бывают разного типа, с прямой накаткой и с противоположной косой, где направление зубьев в разные стороны. Второй тип лучше, но и дороже, порой существенно. Я остановился на прямых, самых простых. Они достаточно прочно сидят в пластике. Еще эти гайки делятся на 2 типа: со сквозным резьбовым отверстием и глухим. С помощью их также можно создавать ручки-гайки (см. ниже)...
Также часто приходится использовать стойки из нейлона, или латуни. На нашем рынке их цена за 1шт как в Китае за десяток, а то и сотню. Поэтому рекомендую глянуть в эту сторону. 
Это лишь некоторые примеры, уверен желающие найдут для себя любой формы крепежи на любой вкус и размер.
Гайка-вставка (латунь) -
Винты с внутренниям шестигранником из нерж. стали -
Винты с внутренниям шестигранником из нерж. стали с полукруглой головкой -
Нейлоновые стойки (набор) -
Покупая через систему CashBack получится дешевле! Подробнее здесь -
Конечно нельзя не отметить часто используемый метод резьбового крепления с помощью обычной шестигранной гайки, как в следующем примере:
Но такое соединение требует дополнительного пространства/толщины и нежелательное конструкционное ослабление стенки объекта, чтобы поместить внутри его гайку.
Это не значит, что соединение хуже,.. нормальное, и в ряде случаев успешно применимое. Но, еще раз отмечу: не единственное...
Наверняка многие уже знают о гайках-вставках, и используют их в своей практике. Но уверен, многие начинающие печатники даже не смотрели в эту сторону. Могу лишь добавить, что в ряде случаев, использование таких гаек очень просто и удобно, а установка их в модель не составляет особого труда. Для этого понадобится обычный паяльник, при помощи которого, такие гайки легко усаживаются в заранее подготовленные отверстия.
В своей работе, в большинстве случаев, я использую такие крепежи, это позволяет многократно собрать или разобрать прототип, при этом соединение остается по прежнему прочным. Его не приходится чинить наливая растворенный пластик, в случае если используется ABS.
По ссылке на видео, пример использования гаек-вставок, это прототип стола для фотосъемки объектов на 360 градусов (см. со второй минуты), там же можно посмотреть процесс установки этих гаек. Стол в процессе разработки пришлось разбирать и собирать столько раз, что и не сосчитать, и естественно никакого ущерба для макета.
А это лишь несколько фотографий с примерами применения:
(вверху охлаждение для MKS-Base, модель можно посмотреть здесь: )
Сами гайки-вставки бывают разного типа, с прямой накаткой и с противоположной косой, где направление зубьев в разные стороны. Второй тип лучше, но и дороже, порой существенно. Я остановился на прямых, самых простых. Они достаточно прочно сидят в пластике. Еще эти гайки делятся на 2 типа: со сквозным резьбовым отверстием и глухим. С помощью их также можно создавать ручки-гайки (см. ниже)...
Гайка-вставка (латунь) -
Винты с внутренниям шестигранником из нерж. стали -
Винты с внутренниям шестигранником из нерж. стали с полукруглой головкой -
Нейлоновые стойки (набор) -
Покупая через систему CashBack получится дешевле! Подробнее здесь -
Конечно нельзя не отметить часто используемый метод резьбового крепления с помощью обычной шестигранной гайки, как в следующем примере:
(часть тисков для мини ЧПУ, модель можно посмотреть здесь: )
Но такое соединение требует дополнительного пространства/толщины и нежелательное конструкционное ослабление стенки объекта, чтобы поместить внутри его гайку.
Это не значит, что соединение хуже,.. нормальное, и в ряде случаев успешно применимое. Но, еще раз отмечу: не единственное...
Еще больше интересных постов
Результаты конкурса фотожаб
Всем привет! Настало время подводить итоги конкурса фотожаб: http://3dtoday.ru/blogs/fil...
3D-принтеры в архитектурной мастерской в Казани
Добрый день всем! Мы нечастые гости на портале. Но в данном случае просто не можем пройт...
Общение с сотрудниками одной известной компании...
Всем привет! У меня тут накипело, и вот я сижу и думаю, может это просто я чего-то не п...
Комментарии
17.03.17 в 09:20
Практично. Понравилось. Залил один раз АБС-соком и забыл.
17.03.17 в 09:34
Такие закладные хороши только там, где сложно/лениво спроектировать посадку под обычную гайку/винт. Обычные гайки тоже прекрасно вплавляются без зазора. У этих закладных только один существенный плюс по сравнению с шестигранными гайками, то что можно просверлить посадку обычным сверлом.
17.03.17 в 09:40
arelav,
Это наследие фанероидов, и перенос макета резки на плекс и пластик, иногда и китае-металл.
Legacy.
То, что Вы предлагаете - хорошо, но... неремонтнопригодно.
Технология похожа немного на работу дантиста, или на - монтаж в гипсокартон - любая очередная манипуляция - увеличивает отверстие и в итоге ведёт к слабости конструкции.
Для 3D-принтера может это и не очень значимо, но ремонтируя ноутбуки Тошиба лет 10 назад,
я столкнулся с "усталостью" ABS.
Качественного, японского.
Большой проблемой было как раз восстановление места установки вот этих латунных вставок, на болтики M3, M2, M1.5, M1...
Всё дело в центровке по соосности отверстия, и в наличии латунной втулочки со стороны болтика/винтика...
Стоечки - это хорошо, спасибо за картинку с нейлоновыми, однако
трубочки-проставочки-распороки - Вы совсем не осветили.
Равно как и стоечки БЕЗЬРЕЗЬБОВОГО крепления.
Вот такие:
Я и сам не знаю, как их назвать по-русски, предлагаю "дюбель-бабочка M3", к примеру.
| Это не значит, что соединение хуже,.. нормальное, и в ряде случаев успешно применимое. Но, еще раз отмечу: не единственное... |
Legacy.
То, что Вы предлагаете - хорошо, но... неремонтнопригодно.
Технология похожа немного на работу дантиста, или на - монтаж в гипсокартон - любая очередная манипуляция - увеличивает отверстие и в итоге ведёт к слабости конструкции.
Для 3D-принтера может это и не очень значимо, но ремонтируя ноутбуки Тошиба лет 10 назад,
я столкнулся с "усталостью" ABS.
Качественного, японского.
Большой проблемой было как раз восстановление места установки вот этих латунных вставок, на болтики M3, M2, M1.5, M1...
Всё дело в центровке по соосности отверстия, и в наличии латунной втулочки со стороны болтика/винтика...
Стоечки - это хорошо, спасибо за картинку с нейлоновыми, однако
трубочки-проставочки-распороки - Вы совсем не осветили.
Равно как и стоечки БЕЗЬРЕЗЬБОВОГО крепления.
Вот такие:
Я и сам не знаю, как их назвать по-русски, предлагаю "дюбель-бабочка M3", к примеру.
17.03.17 в 09:47
Эх. Пошел смотреть гайки, а мне Али услужливо еще вот это выдал, буду теперь хотеть.
.
17.03.17 в 09:52
Винт с внутреннем шестигранником - Din912 можно гораздо дешевле в местных магазинах найти
Винт с полукруглой головкой - iso 7380 , они как правило подороже
Винт с полукруглой головкой - iso 7380 , они как правило подороже
под тем же названием и нержавейка у нас продается. Причем дешевле, запрашивайте прайсы в местных магазинах.
Причем вот не самый дешевый магазин с метизами, но всегда все в наличии, цены точно такие же получаются, учитывая доставку тех метизов, на которые вы ссылку дали
А вот iso 7380 еще дешевле :
Причем вот не самый дешевый магазин с метизами, но всегда все в наличии, цены точно такие же получаются, учитывая доставку тех метизов, на которые вы ссылку дали
А вот iso 7380 еще дешевле :
17.03.17 в 09:56
Вот спасибо. Полезно.
17.03.17 в 10:24
А мне в наследство от Отца достались вот такие, времён СССР..
Когда перебирали с ним болтики и гайки, я с ними любил играть))))
Мне они представлялись колёсами от трактора........
Спасибо, что напомнили об этих штучках, а то я всё обычные гайки в пластик внедряю.
Кстати, называл отец их БУКСЫ, не знаю, народное это название или так и надо.
[IMG ID=85971]
[IMG ID=85972]
Когда перебирали с ним болтики и гайки, я с ними любил играть))))
Мне они представлялись колёсами от трактора........
Спасибо, что напомнили об этих штучках, а то я всё обычные гайки в пластик внедряю.
Кстати, называл отец их БУКСЫ, не знаю, народное это название или так и надо.
[IMG ID=85971]
[IMG ID=85972]
17.03.17 в 11:14
| кстати,.. длинные можно и как стойки использовать |
17.03.17 в 11:30
Отличный пост! Хорошие вещи пишите! Многим пригодятся!!!
17.03.17 в 11:57
Для тех, кому китайский не барьер - здесь много чего из нейлона: стойки, винты, гайки, распорки...
17.03.17 в 12:02
| кому китайский не барьер |
я в первом своем посте на портале упоминал, что сам давно на Тао покупаю, но ссылки даю где проще купить и конечно со скидкой. Нет никаких сложностей с покупками на Тао, просто надо один раз пройти процедуру регистрации, а также определиться с перевозчиком/складом консолидации. Тогда и скидки не нужны будут.
Из маленьких тонкостей - искать надо на китайском, тогда цену в разы, а то и десятки раз можно найти дешевле. Китайцы, что знают английский, уверены, что иностранцы на китайском искать не будут и цена там совсем другая будет... Также надо учитывать, что доставка по Китаю до склада тоже платная, и даже если Вы видите товар с бесплатной континентальной доставку, то уж поверьте, тогда эта стоимость будет прибавлена к цене товара. Поэтому какую-то мелочь покупать у продавца не совсем выгодно, нужно брать минимальным оптом, чтобы цена доставки распределилась по количеству. Ну а далее стоимость доставки в вашу страну. Я получаю к примеру самолетом 10$/кг, морем 3,5$/кг , но не только из Китая, но из ряда других стран Европы и Америки...
Из реально проблемной регистрации на Тао - это АлиПэй, вот там просто большая Ж... Но тоже побороть можно.
ПЫСЫ: 1 кг ABS с доставкой мне обходится 7...8$
Из маленьких тонкостей - искать надо на китайском, тогда цену в разы, а то и десятки раз можно найти дешевле. Китайцы, что знают английский, уверены, что иностранцы на китайском искать не будут и цена там совсем другая будет... Также надо учитывать, что доставка по Китаю до склада тоже платная, и даже если Вы видите товар с бесплатной континентальной доставку, то уж поверьте, тогда эта стоимость будет прибавлена к цене товара. Поэтому какую-то мелочь покупать у продавца не совсем выгодно, нужно брать минимальным оптом, чтобы цена доставки распределилась по количеству. Ну а далее стоимость доставки в вашу страну. Я получаю к примеру самолетом 10$/кг, морем 3,5$/кг , но не только из Китая, но из ряда других стран Европы и Америки...
Из реально проблемной регистрации на Тао - это АлиПэй, вот там просто большая Ж... Но тоже побороть можно.
ПЫСЫ: 1 кг ABS с доставкой мне обходится 7...8$
17.03.17 в 12:14
Такой способ мне известен, однако более интересно, как рассчитывать отверстия под такие гайки. Есть ли какая то технология/описание расчета отверстий под такой крепеж? Понятно, что там ничего сложного. Разумеется если мне понадобится я и сам разберусь.
И короткие ссылки - ну их нафиг. IMHO, разумеется.
И короткие ссылки - ну их нафиг. IMHO, разумеется.
И не забываем про усадку пластика в зависимости от используемого материала. Иногда даже цвет приходится учитывать.
За статью спасибо.
За статью спасибо.
я вообще печатая, зачастую только лишь размечаю отверстия, после сверлю, или разверткой довожу до нужного диаметра. Так получается и быстрее и качественнее.
ПЫСЫ: это не догма, просто я так делаю...
ПЫСЫ: это не догма, просто я так делаю...
Да, вполне прагматичное решение. Единственное, что при наличии процентной заливки надо будет как-то место отверстия усиливать. Либо действительно, задать меньший диаметр, но с хорошим периметром. Ну, а дальше понеслось сверлом. Под материал статьи самое то. Действительно можно оставить в стороне благоглупость по усадке.
Я обычно предварительно печатаю набор из нескольких отверстий за раз с шагом 0.05мм, из них выбираю то, что мне подходит, этот диаметр и использую в модели. Печатать нужно тем же пластиком и тем же слайсером. Если пластик и слайсер не меняется, достаточно сделать один раз .)
17.03.17 в 13:07
Хороший вариант. Когда большой точности не требуется, можно и паяльником. Я обычно шестигранные обычные гайки использую. Ставлю на пару секунд на паузу перед нужным слоем, закидываю гаечку в шестигранный проем и продолжаю печать. Гайка остается внутри детали. Ну и просто печатанием резьбы в самом пластике не брезгую. 3-5 мм резьба нормально пропечатывается, можно болтик с усилием вкрутить, а если побольше, можно метчиком подчистить.
| Когда большой точности не требуется, можно и паяльником. |
Картриджи Т12... вот одним из них, в частности BC2 вообще идеально получается. Гаечка как раз надевается на кончик жала, дал температуру 200 градусов на кончик, ну чтоб не сильно резко плавило пластик, и аккуратно вдавил. Там в посте выше я ссылку давал на видео, где процесс немного показан.
Конечно , для тех случаев, где не требуется многоразовая сборка/разборка резьба в пластике самое оно. Нет противоречий в моем посте, я же акцентировал на этом.
17.03.17 в 13:37
Надо усиливать конструкцию, и либо вообще без вплавления обходится, либо только им
17.03.17 в 14:08
Вот очередная деталь из общей конструкции, где также буду использовать эти гайки. Скорее всего не окончательный вариант (я сейчас только работаю над этим)
Немного позже, опубликую отдельным постом очередное решение подвижной Y. С новым столом.
Немного позже, опубликую отдельным постом очередное решение подвижной Y. С новым столом.
Не переживайте, любой подшипник имеет люфт с валом, ЕСЛИ ОН РАБОТАЕТ БЕЗ ПАРЫ!!! Даже каретки HiWin что на рельсах, без пары с люфтом. То-есть, когда 2 вала и 2 каретки, люфта не будет. Это нормально. Так же большой ошибкой будет использование только одной рельсы с одной кареткой. Если будет нагрузка на этот узел - люфт обеспечен.
Тащемта у подшипников качения и преднатяг может быть. Просто сугубо в принтерах люфт каретки на результат не влияет, а вот сопротивление от натяга уже лишнее. В более серьёзных станках если рельсы натягивают друг друга через другие детали — это неправильная сборка и неравномерный износ.
Ну а со скольжением надо или подбирать подходящую пару, или регулировать зазор поджимом разрезной втулки например.
Ну а со скольжением надо или подбирать подходящую пару, или регулировать зазор поджимом разрезной втулки например.
Согласен, тема подшипников многосложная, про нее в двух словах не опишешь. Очень много факторов и вариаций узлов, и под каждый свои методы.
В моем случае в каретке по две латунно-графитовые втулки и там можно достичь и хорошего скольжения и люфт можно будет регулировать винтом, немного смещая одну втулку. Для этого достаточно совсем небольшого нажима. Я уже пробовал, но сейчас сама форма каретки другой будет, примерно как я показал. Как закончу и соберу, обязательно покажу что вышло, ну или не вышло
как пред-предыдущий вариант
В моем случае в каретке по две латунно-графитовые втулки и там можно достичь и хорошего скольжения и люфт можно будет регулировать винтом, немного смещая одну втулку. Для этого достаточно совсем небольшого нажима. Я уже пробовал, но сейчас сама форма каретки другой будет, примерно как я показал. Как закончу и соберу, обязательно покажу что вышло, ну или не вышло
как пред-предыдущий вариант
С втулками и валами есть такой нюанс, что у валов жёсткости мало. Натянешь так чтобы в середине ходило без люфта — у краёв будет клинить, натянешь чтобы у краёв ок, так в середине болтается. Ну а небольшой нажим сильно зависит от ускорений висящей на валах каретки.
Регулировка втулки под конкретный вал же зависит только от самого вала, и если он не конический, то будет одинаковой по всей длине.
Регулировка втулки под конкретный вал же зависит только от самого вала, и если он не конический, то будет одинаковой по всей длине.
17.03.17 в 14:23
Про точность посадки.
Совсем хорошо получится (и точно, и прочно) если загонять эти вставки ультразвуковым паяльником. Хотя, приобретение такого девайса для хобби (ИМХО) совершено не бюджетно. А, вот мелкосерийного производства - в самый раз.
Совсем хорошо получится (и точно, и прочно
) если загонять эти вставки ультразвуковым паяльником. Хотя, приобретение такого девайса для хобби (ИМХО) совершено не бюджетно. А, вот мелкосерийного производства - в самый раз.
Еще раз повторю: когда один раз попробуете, - не будет возникать вопросов и идей про ультразвук и прочее. Пластик в процессе вставки гайки размягчается, и если жало тонкое а не топор, то у вас есть предостаточно времени выровнять по вертикали гаечку. А про боковое смещение - вообще забудьте, гайка становится ровно. Я же не "с пальца" эту информацию взял, делюсь тем, что мне самому нравится.
| но сколько повторов нужно дома?! |
Как раз та самая сотня. С тех пор для не критичных (редко-разборных) соединений моделю крестообразную прорезь и собираю на саморезы. Но, такое соединение выдерживает не более 3-10 циклов ( сильно зависит от межслоевой адгезии).
17.03.17 в 14:30
Спасибо за обзор, закажу себе
17.03.17 в 14:30
Ради нормальной посадки гаек можно одно старое/дешевое жало плашкой М3 пройти. Можно пару гаек для ограничения глубины накутить
17.03.17 в 14:37
Для этих штук продают даже специальные паяльники для монтажа). Сейчас не помню откуда фото, но когда искал находил вот такой
17.03.17 в 14:52
Как раз дома валяется недопаяльник-выжигатель стаеровский с жалами из латуни, если даст достаточную температуру - то можно считать что он дождался своего часа и нашлось ему применение))))
17.03.17 в 17:55
Было бы круто, если бы кто-нибудь поделился ссылкой на российский ресурс с этими вплавляемыми гайками, латунь/медь/нержа. Не могу через контору из-за бугра заказывать)
Так я сайты не для того указал, а чтобы знать, как называется гайка. Где есть в наличии, надо искать. Ну и с метизами обычное дело продажа по 5, 10, 25 кг, на мелочь редко кто согласится выписывать счет, накладные, только если в черную за нал. Да и эти гайки не ходовые, для обычного ассортимента есть же всякие крепмаркет, с ломовыми ценами, розница у супер болта и т.д. Это же не саморезы для гипсокартона, которые ведрами берут.
17.03.17 в 21:15
Еще можно сделать отверстие под эту гайку, на нужном слое поставить принтер на паузу, на горячую загнать гайку заподлицо и запечатать дальше.
18.03.17 в 01:33
А какие размеры гаек самые ходовые?
18.03.17 в 13:47
Вот такие втулки с резьбой копеешные, размеры любые имеются, продаются на любом стройрынке. Монтируются через сквозное отверстие болтом с шайбой либо с обратной стороны загнАть тисками или прессом без какого либо нагрева.
Я пользую пресс однотонник, идепльно.
20.03.17 в 14:47
Готовлю материал по модификации Prusa i4. Это каретка Y, модель которой в комментариях показывал ранее.
23.03.17 в 14:35
Вещь классная сам давно пользуюсь. Заказал как то по случаю у McMaster Carr в США. В китае не мог найти
23.03.17 в 17:19
Кстати говоря, если ось резьбы во время печати строго вертикальна - можно впечатать в модель обычную гайку. Поставить на паузу на нужном слое, вжать гайку, и продолжить печать. Следующим же слоем гайка закатается в пластик и будет сидеть там как родная.
17.04.17 в 04:41
Мда:)) я эти гайки делаю из стали и латуни наверно год с лишним, удобно, особенно на прижимном механизме экструдера. Вот там надо из стали так как часто свинчивается винт... латунь или бронза стачиваются при многократном пользовании.
А делается это простым роликовым накатником на токарке после нарезки резьбые и пазов:))
А делается это простым роликовым накатником на токарке после нарезки резьбые и пазов:))
19.03.18 в 17:02
Очень важно подобрать наиболее подходящий крепежный материал. Большой ассортимент встретил на сайте . Здесь продаются гайки требуемого типа (со сквозным и глухим резьбовым отверстием) и другие виды крепежа. Еще проводится доставка по всей России, что очень удобно, в каталоге есть продукция поставщиков из различных стран.
Комментарии и вопросы
Добрый вечер. Принтер prusa i3, arduino+ramps, прошивка marlin. Во...
Добрый вечер, уважаемые коллеги. Знаю на эту тему уже многие спрашивали,...
Здравствуйте! Прошивка Marlin, Pusa i3 на Ramps+Arduino. Запускаю ...
Здравствуйте, уважаемые знатоки. У меня вопрос несколько тупой и странный:...