Фланцевые подшипниковые узлы KP08. Прототип оси Z

Обычные подшипники качения рассчитаны на установку в расточенные отверстия, которые не всегда возможно сделать самостоятельно.
Фланцевая конструкция позволяет позволяет обойти это конструктивное ограничение.
Под катом — пример прототипа оси вертикальной подачи для 3D принтера или станка с ЧПУ из подручных материалов.

Подшипники качения, наверное, видели все, а кто-то их даже ломал.

Несмотря на всё внешнее сходство, на самом деле они бывают очень и очень разные:

Устанавливаются они обычно в специально подготовленные отверстия:

Если деталь, в которой эти отверстия находится, маленькая и изготавливается на станке, то проблем обычно не возникает. А если отверстия разнесены настолько, что даже небольшое отклонение от нужной формы начинает заметно сказываться на точности совмещения их осей?
В этом случае не обойтись без самоустанавливающихся подшипников. Они при необходимости сами во время работы довернутся в нужное положение, исправляя ошибку сборки:

Для них отверстия специально готовить не надо, они ставятся на плоскость и крепятся к ней за отверстия во фланце.
Фланцы тоже бывают различных форм:

Подшипниковые узлы поштучно упакованы в картонные коробочки:

И ещё в полиэтиленовые пакетики, чтобы смазка не расползалась:

Без упаковки:

Установочные размеры:

Во внутренней обойме есть пара установочных винтов с внутренним шестигранником, чтобы фиксировать вал
Внешний корпус сделан из цинкового сплава, в нем как в подшипнике скольжения может качаться стальная сферическая часть внутреннего подшипника качения:

Мы встроили тебе подшипник качения в подшипник скольжения, чтобы ты мог скользить, пока катишься
Внутренний подшипник качения можно повернуть на 90 градусов по оси и вытащить из корпуса. Настоятельно рекомендую это сделать после покупки, чтобы промыть пару скольжения и смазать её заново.

Основное применение такие подшипники находят для установки тяговых винтов осей перемещения в самосборных станках с ЧПУ или 3D принтерах, прототип которой мы сейчас соберём.
В качестве основания прототипа используем корпус оптической части копира Xerox 5915 или аналогичного по конструкции:

Обрежем его края по высоте при помощи УШМ, удалим мешающие оси, направляющие оптической системы и прочие лишние детали:

В качестве продольных направляющих применим валы от матричных принтеров Epson формата А3 диаметром 12 мм(можно и не Epson и не 12 мм, но скорее всего крепления печатающих головок с запрессованными бронзовыми втулками там будут пластмассовые):

Демонтируем с креплений печатающие головки, лентоотбойники и шпильки, на которых ставились лентоотбойники. Торчащий вправо зуб откусываем бокорезами, в результате чего крепления приобретают следующий вид:

Устанавливаем направляющие на основание при помощи «креплений для стального каната» на 8 и проставок из дюралюминия толщиной 4 мм:

В качестве пары «винт-гайка» используем шпильку М8 и вставную гайку. Как раз для установки шпильки фланцевые подшипники подойдут наилучшим образом:

Закрепляем фланцевые подшипники на основании и затягиваем крепёжные винты их внутренних обойм:

Соединяем крепления печатающих головок поперечной перемычкой из дюралюминия:

После серии подгонок и перекручивания крепёжных гаек убеждаемся, что при вращении шпильки гайка перемещает перемычку по направляющим без заеданий и конструкцию можно прорабатывать дальше.
Вывод: подшипниковые узлы KP08 свое конструктивное назначение выполняют.