[DUDA][OpenSCAD] Encastrar tuercas métricas, rodamientos lineales y circulares

[thingmaker]

Al diseñar pizas con OpenSCAD y copiando todo lo que legalmente se puede, he llegado a la conclusión de que dependiendo de como se imprima el hueco destinado para la pieza encastrada, ya sea en horizontal (sobre la cama o ves al agujero mirando desde arriba) o en vertical (ves el agujero mirando de frente) las medidas son unas u otras ...

Cuando haces diseños que deseas compartir libremente con la gente, te entra la duda de que si lo que has ajustado tu a "ojímetro", está muy ligado a la calibración o exactitud en que imprime tu impresora, o quien sabe si a la altura de capa u orificio del nozzle.

Me gustaría saber si existe algun documento o web que recoja las medidas que debemos usar para encastrar(en horizontal y vertical) tuercas métricas M3, M4 y M8 principalmente y los rodamientos circulares y lineales que solemos usar en el mundo reprap.

Yo uso una tablita para las medidas de las tuercas, de estas que hay cientas en internet, pero claro está que para imprimir en horizontal y vertical no se si hay que añadir algunas décimas de milímetros dependiendo del número de la métrica ... idem con los rodamientos.

En fin, si me podéis resolver esta duda, me haréis un gran favor y podré distribuir mis diseños con más seguridad, de que quien lo reciba no tendrá que ponerse a limar/lijar o por contra las tuercas o rodamientos tengan juego.

Gracias,

thingmaker

[Xoan Sampaiño]

http://www.thingiverse.com/thing:6118

2013/10/10 thingmaker <enric...@gmail.com>:

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Xoan Sampaiño [xoan@twitter|vimeo|flickr|delicious]

/\ Document Freedom Day - Liberate your documents
_\/` http://documentfreedom.org/ - March 27th, 2013

[thingmaker]

Gracias Xoan ... rápido, simple y efectivo pero ... ¿algo que decir sobre la impresión en vertical?

Saludos,

thingmaker

[Xoan Sampaiño]

Pues lo cierto es que no mucho...

Con todo lo que se explica en el artículo se entiende la diferencia
entre imprimir algo en planta o imprimirlo en alzado, así que yo creo
que la mejor solución es directamente pasar de todo y diseñar las
piezas delegando en una impresora lo mejor calibrada posible ;)

2013/10/10 thingmaker <enric...@gmail.com>:

[thingmaker]

Cierto Xoan, creo que va a tocar hacer eso que comentas :-D

Gracias,

thingmaker

[Alberto Morales]

Hola,

Yo no entiendo mucho de esto, pero mi opinión (ahora, porque mas adelante puede cambiar) es que hay que pintar exacto, y luego calibrar. No pintar para que, con la impresora mal calibrada, las medidas coincidan.

Respecto a lo de las tablas, no me acuerdo si fue en el propio openScad, o en el repositorio de la Prusa IT2, que tengo descargado, viene un fichero de includes con las medidas de M3, M4, etc... que es el mismo que realmente está utilizando las piezas de la Prusa, en cuanto a tuercas empotradas se refiere.

No se si me explico.
Te lo digo porque yo, cuando vi las piezas de mi Prusa (las reales, cuando me las enviaron para montar mi impresora), me gustó mucho lo de las tuercas empotradas. Y mas cuando todas las tuercas se empotraron sin mayor contratiempo en las piezas (por el método Obijuan del soldador). La verdad que la pieza con las tuercas empotradas queda impresionante. Entonces me estudié como lo hacían, como digo, en los fuentes de la Prusa.
Por si sirve.

Saludos.
Alberto Morales.

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Si muero, no dejéis que mi mujer venda mis aviones por lo que le dije que me costaron.

[thingmaker]

Hola Alberto,

Sí, mirando fuentes scad como el de Prusa he visto que usa diferentes medidas para tuercas a imprimir en horizontal o vertical, y luego, en thingiverse cada cual hace lo que buenamente puede.

En el link que comenta Xoan, se puede ver que, claramente las impresoras no imprimen (o más bien, el fileteador) con las medidas que le hemos puesto para los cilindros o tuercas encastradas, si fuera así de fácil, no existiría el problema que comento, pero la naturaleza de la impresión 3D, hace necesario adaptar nuestras medidas para que todo encaje a la perfección, como tu bien has dicho.

Está claro que siempre podremos repasar los agujeros con taladros y para las tuercas limar o usar la técnica del soldador ;-)

Saludos,

thingmaker

[Iceflow]

Si mal no recuerdo, prusa para los bujeros de 8mm por ejemplo los hacia de 8.4 o algo asi en openscad, con lo cual si que hay que adaptar las piezas... para mantener las dimensiones exteriores exactas, pero al mismo tiempo jugar con los "problemas" que pueda haber en circulos, tuercas o lo que sea en las caras interiores...

--

[Alberto Morales]

Interesante hilo.
Y muy interesante info, Erick e Iceflow.
Parece que no lo miré con suficiente atención, pensé que las dimensiones de los includes eran los oficiales de las tuercas métrica 3, 4 etc... voy a revisarlo.

No, si aquí se aprende...
Saludos. Alberto.

El 10 de octubre de 2013 14:52, thingmaker <enric...@gmail.com> escribió:

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[Iceflow]

Para las tuercas igual si que son las medidas "oficiales" no se si luego les hace algo mas para agrandar o modificar... pero para los agujeros estoy seguro que si que los hacia mas grandes... supongo que contando con estos detalles de que luego no sale como se le pide exactamente...

[Antonio Carbonell]

No sé si os referiis a esto, pero en el archivo configuration para parametrizar las varillas, al radio se le añade .4, es decir, para métrica 8 se hace el agujero para la varilla de radio 4.4.
Un saludo.

Antonio Carbonell
CIO - 2NAND
www.2nand.com

[Iceflow]

Pues si, debe ser eso, que luego quedaba un diametro de 8.8 que muchos comentaban que era una burrada... pero igual casi hace falta jejejje

[Antonio Carbonell]

Prusa pone de radio 4.4 para M8 y 5.4 para M10 en el archivo Configuration

Antonio Carbonell
CIO - 2NAND
www.2nand.com

[Jose H]

Hola Thinkmaker. No entiendo tu duda. Las medidas deben de ser exactamente lo que es, a no ser que tu impresora esté mal calibrada, por ejemplo en el eje vertical. A mi me ajusta perfectamente.

Si tienes una tuerca de métrica 8 por ejemplo, significa que hay 8mm entre lado y lado de un hexágono. Si quieres calcular el diámetro del círculo  que lo inscribe(máxima distancia entre aristas), sale una medida diferente.

Si quieres tener las medidas de alguna manera que lo puedas mirar rápidamente puedes usar inkscape, crear una cuadrícula en milímetros, crear un polígono con 6 lados(a partir de un circulo manteniendo pulsada una tecla para que no haga elipses, prueba con Ctrl, Shift y Alt), y así ves rápidamente lo que mide su diámetro para cada tipo de métrica. Puedes poner todos en un mismo svg y verlo cuando lo necesites.

Yo me cree un programa muy rápido y sucio en c para crear polígonos en svg de forma exacta, por ejemplo:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/60399143/octagon.svg

[thingmaker]

@JoseH, el tamaño de las tuercas es un estandar, el ISO 4032 ... según lo que hemos visto el problema es del laminador, el Slic3r o la naturaleza en sí de las impresoras 3D. Sería perfecto decirle a la impresora hazme un agujero de M8, pero lamentablemente no lo hace. Como comentaba Xoan una buena opcion es ignorar estos problemas conocidos y delegar todo a la impresora :-D

@Sargento Kerolo, he probado añadir el 0.4 que comentas que añade Prusa a cada radio y el resultado es bueno cuanto mayor es el tamaño, pero para las tuercas pequeñitas M3, M4 , no sirve. Si alguien se anima, he subido el código cutre y rápido que he desarrollado para probar "el efecto 0.4" (no sea el caso que sea mi impresora :-S )

@Ice, eres un crack ;-)

Saludos,

thingmaker

[Jose H]

Si, es un estándar, pensaba que te referías a la diferencia entre orientarlo apoyado sobre los lados o las esquinas, que requiere una simple operación matemática o verlo visualmente para hacerlo cómodo.

La naturaleza en sí de las impresoras 3D no es, porque bien calibrada hace los agujeros muy bien, vertical u horizontalmente. Además métrica 8 es muy grande, cualquier error pequeño cuanto mayor métrica debería notarse menos. Yo uso mucho métricas 3 y 4 y la impresora los clava.

La mejor opción en mi opinión es acabar con el error que tengas, y no usar apaños. Así todo te funcionará bien. En el eje z si imprimes con buena calibración lo más probable del problema es que tengas una no linealidad porque estés aplastando el filamento. Si en la base de la pieza se ve más ancha tendrías que levantar ligeramente el extrusor. Aplastando la pieza se pueden llegar a distorsionar hasta 4 mm en piezas grandes, 2 en piezas medianas.

En el Openscad debes de atravesar las piezas que restas, o bien dejar algo de espesor. El slicer te puede hacer cosas raras para arreglarte ficheros como ese, básicamente aproximarte a coordenadas enteras, porque detrás de las figuras verticales hay cero espesor.

[thingmaker]

Sí JoseH, esa sería la idea, tal como ya comentó Xoan en las primeras respuestas al hilo, que pasara de todo y que delegara toda la responsabilidad a la impresora y su buena calibración...

Gracias,

thingmaker

[PgalludCW]

El problema es que aunque la impresora esté perfectamente calibrada los agujeros siempre salen más pequeños. Parece que es debido a dilataciones/contracciones de los hilos de plástico durante la impresión y luego al enfriar definitivamente. Para corregir ese problema, el fileteador tendría que tenerlo en cuenta y en función de la configuración de impresión y del tipo de plástico modificar la pieza para que cuando se enfríe quede bien. En programas comerciales/caros hacen algo similar con los moldes. Cuando diseñas un molde para inyección de plástico, le dices el plástico que vas a usar y el propio programa tiene en cuenta las dilataciones/contracciones en el proceso de construcción de la pieza.

En definitiva, mientras los laminadores no evolucionen mucho, toca seguir haciendo trucos :(

En http://forums.reprap.org/read.php?262,182849,183066 hablan de este tema.

[Jose H]

Yo pensé lo mismo la primera vez que usé una impresora 3D, con MADRE, que cómo las piezas me salían mal, a todo el mundo le salían mal. Luego vi piezas hechas por según que personas y me di cuenta que era yo el que no había calibrado mi impresora bien, por ejemplo la primera pieza de mi impresora actual fue un engranaje que Obijuan me hizo y estaba clavado el hueco de encastrar, perfecto, y no sólo el hueco, todo lo demás estaba muy bien.

Estas son poleas que acabo de imprimir recientemente para hacer una Rostock, he metido la tuerca tal cual, sin soldador ni historias:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/60399143/IMG_0453.jpg
https://dl.dropboxusercontent.com/u/60399143/IMG_0456.jpg

[Jose H]

Piezas de la misma impresora, cambiando a ABS:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/60399143/IMG_0457.JPG

Y fijaos que la impresora no está perfectamente calibrada.  Desmonté el eje Y de la printrbot, volví a montarla y no toqué la nivelación de la cama, que es rígida, sin muelles. Al cambiar de PLA a ABS tampoco me molesté en calibrar el extrusor con el nuevo filamento. El filamento es de 0.5 directamente sobre espejo.

En su día hice piezas para printrbot con tuercas grandes de 8mm y es incluso más fácil. Me canso de repetirlo, hay mucha gente que sube demasiado la temperatura del extrusor y el plástico sale demasiado fluido y este se desparrama, cerrando los huecos, pero no hay por qué hacerlo así.

Hay gente en la lista con filamento de 0.4 o menor, con kapton o lacas, con husillos sofisticados y la impresora perfectamente calibrada y los encastres salen incluso mejor.

[Jose H]

Viendo el fichero "test_encastres.scad" veo que el radio tiene un "incremento revolucionario" de 0.4mm y luego se suma directamente ese valor al radio de las tuercas hexagonales.

Si queremos encastres exactos usando un Nozzle de 0.4mm hay que usar una corrección de 0.4, pero en el diámetro, no en el radio, en este caso el valor sería 0.2.

[thingmaker]

Lo del 'incremento revolucionario' parece que viene de Prusa y me dijeron que le añadiera "al radio" 0.4, pero para mi impresora no va ... bueno, para las tuercas grandes sí que va pero para las pequeñas no...

JoseH  ...esa regla de la corrección por orificio del nozzle... ¿para orificio de 0.5 sería una corrección de 0.5 al diámetro?


Bueno, esto parece una historia interminable y de imposibilidad de entendimiento entre dos posturas bien declaradas:

A) Es la impresora la responsable de trasladar las medidas correctas de piezas encastradas, como lo son las tuercas o rodamientos, así tanto en impresión en planta o alzado.

B) Existe un problema en los laminadores como Slic3r que por su naturaleza los agujeros para las piezas encastradas , como son tuercas y rodamientos, los realiza de menor tamaño en planta, así es necesario aplicar algun incremento en los radios de los piezas circulares.

Y así queda expuesto ... ¿y tu en qué grupo estás? :-D

Saludos,

thingmaker

PD: Sufriendo el B aunque por los A es por mala calibración de mi impresora.

 

[Jose H]

Puedes probar a coger un boli de punta fina y dibujar un cuadrado, por ejemplo en un papel de cuadros.
Ahora puedes probarlo con un rotulador de punta gorda.

¿Cuánta área(sin pintar) queda en el interior del cuadrado en cada caso?

Ese área interior es donde vas a encastrar lo que quieras, por ejemplo una viga cuadra.

Cuando tu dibujas tu mueves el punto medio de la herramienta, en este caso el centro de la bola del boli, que es muy fino y por tanto despreciable en muchos casos para el área interna, pero con el rotulador gordo no lo es.

Las impresoras 3D y cualquier herramienta cnc trabajan con un "radio de herramienta", que en el caso de una impresora 3d es el diámetro del Nozzle, que suele ser 0.5 o 0.4mm.

Un fileteador no hace más que cortar en secciones matemáticamente exactos unos polígonos, y a partir de esas secciones planas generar trayectorias para el punto medio de la herramienta de la misma forma que el rotulador. Por ejemplo, si imprimes un cubo, el fileteador corta un cuadrado por capa, al calcular la intersección del cubo con un plano(*) y hace pasar el centro de la herramienta por el polígono resultante.

Por tanto, a la hora de crear tu fichero de triángulos stl tienes que tener en cuenta el diámetro del Nozzle. ¿Qué ocurre? Que prácticamente todos usamos en nuestras impresoras extrusor de 0.5 o de 0.4 mm, con lo que no suele hacer falta crear varios stl. En muchos casos se quita 0.1mm para que quede la tuerca firmemente amarrada con el soldador. Si se hace exacto, la tuerca puede salirse con poca fuerza.

Todos los programas de CAD disponen de la opción de especificar el radio de la herramienta cnc, a partir de un único fichero con las dimensiones exactas.

En el Openscad la corrección es tan sencilla como añadir ese incremento revolucionario que si dibujas un circulo completo con el rotulador gordo verás que es el del Nozzle.

*Más o menos. fileteadores sofisticados harán más cosas, como calcular dos intersecciones y decidir a partir de ellas.

[Jose H]

Y lo que quiero decir es que una vez que tienes en cuenta el grosor de la herramienta, el resultado debería de ser exactamente lo que dice ser, o lo que es lo mismo, que yo puedo calcular analíticamente el área interior del cuadrado dibujado con el boli, sabiendo que la punta del boli o el diámetro de la mina de un portaminas es de 0.5mm.

[Alberto Morales]

Hola a todos,

Perdón por retomar este hilo, no se si "infrinjo" alguna norma al hacerlo. Pero por aquello del pensamiento crítico y de no quedarme muy claro el tema, he seguido investigando al respecto.

Encontré este post

http://hydraraptor.blogspot.com.es/2011/02/polyholes.html

que, por ser viejo, tal vez ya ha sido tratado aquí en CW alguna vez (entonces si que me van a freir, por escribir duplicado) ushhh ke psicosis :-)

En fin, que leyendo eso, el tipo dice que

"... people are using parametric values in OpenScad to tweak the holes to come out right on their machines. That is the wrong approach..."

y

ya sacando conclusiones, parece que el tipo encuentra una relación óptima entre el número de lados del polígono que openscad hace para simular los agujeros. Teniéndola en cuenta al diseñar (y no metiendo un "incremento revolucionario" para que quede bien en MI impresora) haríamos diseños donde se consigue "exactitud" o fit'abilidad (perdon por la espanglish-analogía, no encuentro la palabra) de los agujeros en diseños que se puedan compartir.

Las conclusiones tal vez estén erradas, porque yo de esto N.P.I, pero os dejo el link por si no lo habíais visto y le sirve a alguien.
Salu2.

[thingmaker]

No hombre no, se infringue si se vuelve a preguntar lo mismo ...  es decir, buscar antes de preguntar, aunque en mi caso, haced lo que digo y no lo que hago ...

Realmente ya no se que decir, porque tanto Sprinter como Marlin soportan la impresión en arcos, es decir, soportan el comando "G2 and company" y a no ser que el Slic3r no use este GCode al generar ciertos cilindros, dejaría de tener validez ese artículo ...  puedo enternder que cuando nuestro firmware no soportaba el G2 tendría sentido que el Slic3r generara los circulos a partir de  rectas, pero ahora no tiene sentido, aunque lo dicho, deberíamos ver el gcode generado por el Slic3r y si vemos que se usa el G2 esos círculos deben tener las medidas que toca siempre que nuestra impresora esté bien calibrada.

En cuanto sepa más, lo cuento :-D

Gracias por el interés

Saludos,

thingmaker