Vòng bi con lăn có lồng dạng tham số V3

Phiên bản thứ ba của thiết kế vòng bi con lăn có lồng dạng tham số của tôi, in trực tiếp. Ban đầu được xuất bản trên Thingiverse vào năm 2018, bây giờ tôi đã chuyển nó đến đây.

Về công dụng của các vòng bi này, chúng phù hợp nhất cho tải trọng hướng tâm nhẹ, ví dụ: tôi có 6 cái của thiết kế cũ trong bộ chuyển đổi cuộn 3kg và một cái trong một con quay đơn giản. Chúng cũng đôi khi có thể chịu tải trọng hướng trục tùy thuộc vào cài đặt; nói chung dung sai tốt và chất lượng in giúp ích ở đây. Ngoài ra, chúng thực sự chỉ là một vật thể thú vị để in, với một số giá trị giáo dục.

Tính năng

Tôi đã thêm các rãnh vào đáy của các con lăn, vì vậy chúng có thể được nới lỏng bằng tuốc nơ vít đầu phẳng nếu cần; nói chung, điều này không cần thiết nếu cài đặt in của bạn tốt, nhưng vẫn hữu ích. Các rãnh nới lỏng có thể được đặt vào con lăn một chút để lớp đầu tiên che phủ toàn bộ đáy con lăn, bao gồm cả các rãnh nới lỏng. Khá dễ dàng để ép xuyên qua lớp đầu tiên mỏng này như trong hình.

Tôi cũng đã điều chỉnh cách lồng bắc cầu qua các con lăn bằng cách thêm tính năng 'cage slice' (cắt lồng). Đây là một thủ thuật nhỏ để làm cho lớp bắc cầu đầu tiên trên các con lăn chỉ bao gồm các vòng tròn đồng tâm, giúp việc bắc cầu sạch sẽ mà không cần đặt số lượng vỏ (shell) quá cao. Nó cắt phần bắc cầu của lồng thành các vòng với khoảng cách rất nhỏ giữa chúng để bộ cắt tạo ra các vỏ bổ sung trên phần bắc cầu (xem hình).

Bạn cũng có thể tạo các tệp STL riêng biệt cho các phần khác nhau của vòng bi (đường lăn, con lăn và lồng) để bạn có thể làm vòng bi đa vật liệu. Nói chung, tôi khuyên dùng vật liệu cứng cho con lăn và đường lăn; PLA thực sự khá tốt về mặt này. Được làm hoàn toàn từ PLA (như tất cả các ví dụ), chúng hoạt động tốt. Thêm một chút chất bôi trơn silicon giúp chúng hoạt động tốt hơn.

Tham số

Tất cả các tham số bạn cần xác định là: đường kính ngoài, đường kính trong, độ dày vòng bi, dung sai (dung sai mặc định sẽ ổn trong hầu hết các trường hợp), độ tinh chỉnh lưới cộng với việc chọn các tính năng khác của vòng bi mà bạn muốn, ví dụ: gờ (brim), rãnh nới lỏng.

Tất cả các tham số có thể được đặt thủ công bằng cách vào tab 'Advanced Parameters' (Tham số nâng cao). Bất kỳ biến 'override' nào được đặt thành giá trị khác không sẽ ghi đè các tham số đã tính toán với giá trị đó. Tôi đã cố gắng hết sức để mã tạo ra một vòng bi tốt cho bất kỳ sự kết hợp nào của các tham số cơ bản, nhưng bạn vẫn có thể cần tinh chỉnh nó bằng các tham số nâng cao.

Cài đặt bộ cắt (Slicer settings)

Bạn sẽ cần kiểm tra trong bộ cắt của mình, rằng lớp bắc cầu đầu tiên trên các con lăn chỉ bao gồm các vòng tròn đồng tâm bắt đầu và dừng trên các trụ lồng. Bạn sẽ cần đặt số lượng vỏ đủ cao để điều này hoạt động; sử dụng tính năng 'cage slice' sẽ giảm số lượng vỏ cần thiết cho việc này. Điều này đảm bảo rằng các con lăn được bắc cầu sạch sẽ trong quá trình in.

Các vòng bi này sẽ hoạt động tốt nếu cài đặt máy in của bạn được căn chỉnh tốt. Nói chung, bạn muốn loại bỏ hoàn toàn hiện tượng kéo sợi và vón cục trên máy in của mình (vón cục trên con lăn không thể che giấu hoàn toàn trong đường nối) trước khi in một trong những vòng bi này. Đặt điểm bắt đầu/kết thúc cho các lớp thành ngẫu nhiên có thể giúp làm mịn bề mặt vòng bi. Tôi thấy việc chỉ sử dụng chiều cao lớp rất mịn, ví dụ: 0.15 - 0.1mm sẽ loại bỏ hầu hết các vấn đề này mặc dù điều này làm tăng thời gian in. Các con lăn thường dài và mỏng thay vì phẳng và rộng có xu hướng lăn tốt hơn dưới tải trọng hướng tâm cao hơn. Điều này là do các con lăn có xu hướng nghiêng và kẹt trong lồng nếu chúng quá rộng, đặc biệt là với các con lăn cong. Tôi khuyên bạn nên đặt 'Bearing Width' (Độ rộng vòng bi) ít nhất bằng 1,5 lần 'Roller Diameter' (Đường kính con lăn) để giúp ngăn chặn điều này xảy ra.