Fletching jig OpenSCAD tuỳ biến (Customizable OpenSCAD Fletching jig)

OpenSCAD Fletching jig

Nếu bạn có bất kỳ góp ý nào, để lại bình luận hoặc mở issue trên GitHub

Tổng quan

Một bộ fletching jig đơn giản mà hiệu quả, có thể chỉnh để hợp với đủ kiểu nhu cầu. Thiết kế nhằm giúp người mới chơi bắn cung có cách “chữa” mũi tên bị hư bằng 3D printer với chi phí rẻ, không cần mua jig thương mại mắc tiền. Hy vọng cả những bạn bắn có kinh nghiệm cũng sẽ thấy thiết kế này hữu ích.

Tính năng

• chỉnh được rất nhiều để phù hợp nhiều loại arrow và vane
• hỗ trợ cả 3 và 4 vanes
• fletching thẳng (straight), lệch (offset) và helical đúng chuẩn (true)
• có tuỳ chọn canh nock (nock alignment)
• lắp ráp không cần thêm dụng cụ
• tay kẹp (arms) thay nhanh (hot swappable)
• rất gọn và nhẹ

Yêu cầu trước khi dùng

Trước hết bạn cần tải bản mới nhất (2019.05 trở lên) của OpenSCAD. Đây là phần mềm miễn phí và mã nguồn mở, có cho hầu hết nền tảng desktop. Chỉ cần vậy là đủ để chỉnh và render.

Phần mềm bổ sung sẽ tuỳ theo 3D printer bạn đang dùng.

Cách sử dụng

Dù mình có kèm vài file render sẵn để làm ví dụ, khả năng cao là bạn sẽ không vừa ý điểm nào đó. Nếu vài tham số không hợp với bộ đồ của bạn, hoặc bạn muốn bật các tính năng đặc biệt ở trên, bạn chỉ cần chỉnh tham số trong OpenSCAD Customizer rồi render ra một jig mới theo ý mình. Yên tâm, làm rất đơn giản!

1. Tải và giải nén vào đâu đó trên PC.
2. Tìm file main.scad và mở bằng OpenSCAD.
3. Mở mục Customizer:
   • Windows/Linux: bấm Window trên thanh menu và chọn Customizer.
   • macOS: bấm View trên thanh menu, rồi chọn Customizer.
4. Bảng Customizer sẽ hiện ở bên phải giao diện OpenSCAD.
   • Nếu bạn không cần xem hay sửa code, có thể đóng khung editor bên trái để tập trung vào Customizer và khung nhìn 3D.
5. Chỉnh các tham số:
   • Bạn sẽ thấy danh sách tham số có thể tuỳ biến như kích thước và tính năng. Xem bảng bên dưới để biết mô tả chi tiết, hoặc tham khảo bản vẽ tham chiếu tham số.
   • Sửa các tham số theo nhu cầu để tuỳ biến mẫu.
   • Mình đã cố hết sức để tránh việc người dùng nhập giá trị không hợp lệ, nhưng vẫn có thể có cách tạo ra thiết kế hoàn toàn sai — nên chỉnh cho hợp lý. Khuyên bạn đổi trước các tham số bạn chắc chắn (arrow_diameter, vane_length, v.v.) rồi mới tinh chỉnh phần còn lại.
6. Xem trước thay đổi theo thời gian thực. Mẫu 3D sẽ tự cập nhật khi bạn chỉnh tham số.
7. Khi đã hài lòng, bạn render (F6) rồi xuất file theo định dạng mong muốn qua File > Export > ....
   • Mặc định bạn sẽ xuất ra file chứa tất cả bộ phận của jig. Tuy nhiên, nếu đổi tham số part_select, bạn có thể tách riêng từng part với đúng hướng để in 3D. Cách này giúp bạn chia jig thành nhiều file.

Tham số

Parameter

Description

Thresholds

base_style

chọn hình dáng đế (base)

"polygon" hoặc "star"

lid_style

chọn hình dáng nắp ngoài (outer lid)

"polygon" hoặc "star"

joint_style

chọn kiểu khớp: snap-in ball joints hoặc pin joints

"ball" hoặc "pin"

arrow_diameter

lớn hơn mũi tên một chút (có thể khác nhau tuỳ 3D printer)

2 < ■

arrow_offset

khoảng cách từ đáy base lên tới arrow

0 < ■ < base_height

base_height

chiều cao của base

5 < ■

hinge_width

bề rộng rãnh khoét bản lề (hinge cutout) trên base

2.1 < ■ < phụ thuộc arrow_diameter

hinge_thickness

độ dày phần hinge extension gắn vào đáy arm

1 < ■ < phụ thuộc hinge_width và joint_diameter

hinge_diameter

đường kính phần tròn của hinge quay quanh joint

2 < ■ < hinge_depth

hinge_depth

độ sâu rãnh hinge khoét vào base

5 < ■ < base_height

joint_diameter

đường kính joint nối hai nửa hinge lại với nhau

0 < ■ < phụ thuộc joint_style

arm_gap

khe cho chân vane (vane foot), để lực kẹp phân bố đều và vane vừa trong jig khi đóng

0 < ■ < 1.5

arm_offset

khoảng cách từ mặt trên base tới đáy arm

0 < ■ < 1.5

vane_count

số lượng vanes, thường là 3 hoặc 4

2 < ■

vane_style

đổi kiểu hình vane

"straight" hoặc "helical"

vane_length

chiều dài vane

0 < ■

vane_width

bề rộng vane

0 < ■ < trong console

vane_offset

vane sẽ cách đầu mũi tên bao xa

trong console < ■

vane_turn

thiết lập góc xoắn (rotation) của fletching theo độ; giá trị âm sẽ đảo hướng

■ < trong console

nock

chọn có thêm gờ canh nock hay không, và nếu có thì muốn xoay theo kiểu nào

"none", "static" hoặc "optimal"

nock_width

bề rộng gờ nock, ở điểm nhỏ nhất của arrow nock

0 < arrow_diameter

nock_height

độ sâu nock trong mũi tên; sẽ là chiều cao của gờ canh nock

0 < (base_height - arrow_offset)

nock_diameter

nếu bật gờ canh nock, giá trị này sẽ ưu tiên hơn arrow_diameter cho lỗ trên base khi mũi tên đã gắn nock rộng hơn thân (bare shaft)

0 < ■

Thresholds

Như mình nói ở trên, mình có làm vài biện pháp để đảm bảo đầu ra hợp lệ.

Đầu tiên là các thanh trượt (sliders) bị giới hạn trong Customizer. Các giới hạn này được đặt để chịu được cả giá trị “căng” và nhìn chung là đủ cho mọi người. Tuy vậy, nó chỉ là khuyến nghị; đôi khi giá trị ngoài phạm vi vẫn có thể chạy ngon. Nếu vì lý do nào đó bạn muốn cho phép giá trị ngoài khoảng mặc định, bạn có thể sửa trong main.scad bằng cách chỉnh các dòng giống như vầy:

//distance between the bottom of the base and arrow arrow_offset = 3;//[0:0.1:100] 

trong đó phần comment phía sau phép gán nghĩa là [min:precision:max]. Xem tài liệu customizer để biết thêm.

Thứ hai là các “thresholds” trong chính module, dùng để kiểm tra xem tham số bạn muốn có hợp lý hay không. Ví dụ, nếu bạn làm jig nhỏ cho arrow 6mm thì không thể có hinge rộng 10cm được. Nên dù bạn có thể set như vậy trong Customizer, các tham số không hợp lệ sẽ bị cắt (truncated) về giá trị hợp lệ gần nhất trong module. Khi chuyện này xảy ra, bạn sẽ thấy thông báo trong cửa sổ console dạng như:

hinge_thickness threshold (max = 5.25) reached!

Danh sách một số threshold có trong bảng phía trên. Một vài giá trị cực đoan vẫn có thể cho ra kết quả không hợp lệ. Có thể do việc sửa còn rắc rối hơn lợi ích, hoặc do không thể tính threshold, hoặc đơn giản là mình bị sót. Nếu bạn thấy có thể cải thiện gì hoặc gặp bug, cứ mở issue hoặc gửi PR.

Ngoài ra, không phải tất cả tham số đều có trong Customizer. Một số giá trị là cố định và không nên ảnh hưởng tới tính hợp lệ của đầu ra. Tuy nhiên, nếu bạn đã test và thấy vài giá trị mặc định này nên chỉnh để ra kết quả tốt hơn, cứ báo mình biết.

Khuyến nghị khi in

Các thiết lập này đã được test trên Prusa MK2S. Bạn có thể cần chỉnh nhẹ tuỳ máy.

Part

Layer height

Infill

Supports

Bed placement

Arm

0.15mm hoặc tốt hơn

15%

none / 3mm brim

Base

0.2mm hoặc tốt hơn

15%

none

Lid

0.35mm

solid

none

Nhật ký thay đổi

v2.0 (18. 8. 2024)

• Đại tu code để bỏ hull và minkowski — nghĩa là render nhanh hơn và tương thích tốt hơn với OpenSCAD workbench trong FreeCAD.
• Thêm khả năng chỉnh **vane_count**! Nghĩa là giờ bạn có thể tạo bản 4 fletch (thậm chí nhiều vanes hơn cũng được)
• Bỏ helical, helical_adjust và helical_direction — helical giờ được chỉ định theo độ bằng vane_turn, và được bật bằng cách đặt vane_style thành "helical"
• Thêm tuỳ chọn chọn kiểu joint (ball joints giờ có thể thay bằng lỗ đơn để dùng chốt hoặc vít). (@tabashir)
  • Việc này yêu cầu định nghĩa hình base mới gọi là "star". Cũng có thể áp dụng cho lid; và giờ lid dùng nó làm mặc định cho mặt trong, nên nhìn rõ cách lid khớp vào jig hơn.
• Tạo bộ bản vẽ mới trong FreeCAD TechDraw cho sạch và chính xác hơn. Đồng thời việc cập nhật bản vẽ sau này cũng dễ hơn nhiều.
• Tuỳ chọn gờ canh nock, hữu ích ví dụ với mũi tên gỗ (@RubenJnl)
  • Cải tiến thêm bằng cách thêm nock_diameter để hỗ trợ mũi tên có nock rộng hơn thân arrow (@fgietzen)
  • Có thể chỉnh xoay nock — hoặc để index vane luôn hướng ra ngoài, hoặc với vane_count chẵn thì xoay nock để có khoảng hở tốt hơn
• Sửa độ dày thành lid bị không đều
• Không còn dùng HTML decoration cho thông báo echo với OpenSCAD bản mới, do hỗ trợ HTML đã bị gỡ trong 2021.01
• Gỡ toàn bộ file STL khỏi repository
• Các sửa lỗi và cải tiến khác

v1.3 (18. 4. 2021)

• sửa xoắn tĩnh (static twist) của helical vane
• thêm cylinder correction (@condac )
• mô tả tham số chi tiết hơn (@tschwery)
• thêm script render
• các sửa nhỏ khác

v1.2 (2. 7. 2019)

• thêm kiểm tra input
• sửa độ dày lid không đều
• bo tròn cạnh khe arm gap
• người dùng giờ có thể export từng part riêng, đặt đúng hướng cho slicer
• giảm tối thiểu arm_width
• tham số mới cho người dùng chỉnh -> hinge_thickness
• cập nhật customizer và các preset

v1.1 (16. 6. 2019)

• sửa tính toán đường kính base

v1.0 (16. 6. 2019)

• thêm hỗ trợ OpenSCAD/Thingiverse customizer
• preset giờ được lưu ở file riêng