Керамические подшипники 608 для самодельных спиннеров

Обзор-инструкция по изготовлению самодельного фиджет-спиннера. Керамические подшипники (упаковка 5 шт) приобретались для установки вместо центральных (осевых) подшипников, что позволяет улучшить основные качества спиннера. Типоразмер 608 выбран как наиболее распространенный для подобных целей.
В обзоре будет пример создания 3D модели, изготовления, а также все исходники для желающих

До меня тоже докатилась волна этих популярных игрушек, под названием фиджет спиннеры (игрушки для пальцев). Часто просят изготовить для детей или в подарок.

Вообще идея самостоятельного изготовления подобных игрушек не новая, на thingiverse.com существуют десятки моделей спиннеров, в том числе под подшипники различного типоразмера, монетки (penny spinner, есть под металлические рубли), гайки и шарики из подшипников большого размера и другие виды утяжелителей.

Вообще конструкции спиннеров предельно простые, корпус для них можно изготовить буквально из подручных материалов, например, из пластиковых стяжек (на фотографии). Основа — осевой подшипник, вокруг которого вращается конструкция. А для того, чтобы вращение было более стабильным, по краям размещают противовесы-утяжелители в виде металлических шариков, подшипников, монеток, гаек и т.п.

Чем качественнее подшипник и больше утяжелители, тем сильнее можно раскрутить спиннер.
Классический подшипник качения состоит из двух обойм и сепаратора с шариками. Так вот, в керамических подшипниках только сепаратор пластиковый, а остальное из выполнено из керамики. Вследствие чего значительно снижается трение качения и подшипник может дольше вращаться. Вопрос нагрузочной способности на подобные подшипники я затрагивать не буду, а вот в игрушки они пойдут на ура!

Внешний вид керамических подшипников. Хорошо видно обоймы и сепаратор с шариками

Поэтому после экспериментов с металлическими подшипниками типа 608zz, были куплены несколько лотов керамических 608 подшипников. Там же есть лоты по 1 шт 608, а также из циркониевой керамики.

Итак, описание лота и посылки.

Пакет был обычный почтовый, небольших размеров, внутри накладная и запакованные 5 шт подшипников

На пакете есть наклейка с SKU

Масса в упаковке 5 шт почти 50 гр, один подшипник весит 10 гр. (плюс минус погрешность измерения)

Каждый подшипник 608 упакован отдельно в zip-пакет

Распаковываем все и осматриваем на сколы, повреждения, так как керамика все таки хрупкий материал

На фото показан внешний вид купленного керамического 608 подшипника

Для оценки габаритов приложил линеечку (очередной pcb ruller)



Размеры подшипников:
Внешний диаметр: 22 мм
Внутренний диаметр: 8 мм
Толщина: 7 мм

Проверяем все размеры штангелем. Это нужно для создания чертежей, а в первую очередь для создания посадочного места под подшипник.
Обмер внешней обоймы.

Обмер внутренней обоймы (внутренний диаметр, нужен для проектирования вставки-заглушки)

Толщина кольца — фактически толщина корпуса спиннера

Еще фотография. Видно пластиковый сепаратор и фаску на внешнем кольце.

Фото-сравнение с металлическим 608zz.


Приступаем к созданию 3Д модели корпуса спиннера

Самые простые спиннеры — на 2 или 3 подшипника плюс один в центре. Допустим будем рисовать тройной (Tri spinner)
В любом трехмерном редакторе делаем эскиз. Внутренние размеры под подшипник 22мм.

Внешний зависит от размеров спиннера и его формы.

Я предлагаю начертить сначала 6 одинаковых окружностей вокруг центра…

Затем удалить лишние линии, оставив только внешний контур.

Если требуется, можно применить сглаживание или другие виды обработки

Получаем готовый эскиз контура корпуса спиннера.

Теперь необходимо придать ему объем. Выдавливаем с учетом толщины подшипника (напоминаю, это 7 мм для 608-го). Я делаю небольшой запас по 0,5 мм с каждой стороны, чтобы можно было без трения установить заглушки. Итого толщина корпуса около 8 мм.

Получаем «полуфабрикат».

Лучше всего применить сглаживание ребер корпуса. Хотя можно и вывести это постобработкой (наждак, ацетон)

Получаем сглаженную модель

Внешний вид модели.

Экспортируем в *.stl для печати и загружаем в слайсер.

Стоимость печати около 8-10 рублей (в левом верхнем углу есть калькулятор стоимости, он показывает 8.89р из расчета 1300р/кг пластик BestFilament. Есть пластик дешевле, стоимость корпуса будет дешевле).
Время печати от 40 минут в зависимости от размера слоя, скорости, процента заполнения

Печатаем…

… получаем готовый корпус-прототип, к которому уже можно примерить подшипники

Забыли нарисовать заглушки, чтобы закрывать подшипники и за которые можно держаться пальцами.

Далее, рисуем заглушки. Можно делать в стык (я склеиваю), можно сделать вставляющиеся друг в друга

Добавляем к корпусу заглушки, подшипники и проверяем сборку

Я сразу «раскрашиваю» в цвета будущей печати

Вот что получается

И вид в сборе

Таким же образом рисуются всевозможные другие виды спиннеров, по эскизам желающих (или по образцам из интернета, по фотографиям и т.п.)



Вот небольшая часть «зоопарка» корпусов, напечатанная за выходные

Пробуем установить подшипники и заглушки

Еще варианты

И на все остальные. Цвета рандомно, по желанию «заказчика»


Разумеется, целесообразнее будет установить по краям 608zz металлические подшипники: во первых, они дешевле, во вторых, металлические тяжелее и дают большую инерцию. А под заглушками все равно ничего не будет видно.

Небольшое видео того, что получилось у меня.


Перед использованием, не забудьте смазать подшипники, чтобы крутились легче!

Ссылка на 3D модель корпуса из обзора, с исходниками

Спасибо за просмотр!