Een Fidget Spinner in CAD modelleren: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik had niet echt nagedacht over het hebben van een fidget spinner totdat mijn kleine broertje er een voor me kocht als cadeau. En ik ben er dol op! Nu heb ik een paar verschillende en ik heb er bijna altijd een bij me. Persoonlijk geloof ik dat fidgetspeelgoed voor sommige mensen gunstig kan zijn. Ik denk bijvoorbeeld dat de mijne me helpt me te concentreren als ik naar educatieve video's kijk, lees, enz. Maar of ze nu wel of niet helpen, ze zijn leuk om mee te spelen en kunnen ook gemakkelijk worden aangepast of gemaakt, zodat je iets ongelooflijk unieks. Voor het maken of aanpassen van een spinner is geen 3D-modellering vereist, maar aangezien ik een ingenieur ben, plan en ontwerp ik mijn projecten graag op deze manier. Ik heb er ook voor gekozen om Inventor Professional te gebruiken, maar je zou de spinner met dezelfde methoden in elke CAD-software moeten kunnen modelleren.

Stap 1: Afmetingen en ontwerp

Omdat ik al een spinner had waarvan ik de grootte en vorm leuk vond, gebruikte ik gewoon een schuifmaat om elk onderdeel te meten. Maar als je dat niet doet, kun je de instructies volgen in de 3D Printed Fidget Spinner instructable van DavidR813 om de juiste afmetingen voor je spinner te bepalen..

Als ik metingen van bestaande onderdelen aan het opnemen ben, schets ik graag de stukken en label ik die schetsen met de afmetingen, zodat het gemakkelijker is om te onthouden welk nummer naar welk onderdeel gaat.

De meeste spinners bestaan uit vier verschillende soorten onderdelen: het lichaam, het lager, doppen voor het lager en gewichten. Veel gebruiken zelfs gewoon meer lagers voor de gewichten. De mijne is een ontwerp met drie vleugels met drie metalen gewichten en een lager met doppen aan elke kant.

Omdat het lichaam het meest complexe deel is (maar het is echt niet zo ingewikkeld om te modelleren), heb ik besloten om het als laatste te modelleren en eerst de eenvoudige delen te doen.

Stap 2: Gewichten

Om de gewichten te modelleren, ben ik begonnen met het tekenen van twee cirkels op een schetsvlak. Ik heb elke cirkel gedimensioneerd en ze aangepast aan de binnen- en buitendiameter van het gewicht dat ik heb gemeten.

Vervolgens heb ik de schets geëxtrudeerd op basis van de dikte van het gewicht. Dit gaf me een eenvoudige ring, en hoewel het niet nodig was, heb ik de randen een klein beetje afgeschuind om het meer op het werkelijke gewicht te laten lijken.

Stap 3: Hoofdletters

De doppen voor mijn specifieke spinner zijn identiek, dus ik hoefde maar één dop te modelleren. Maar andere spinners kunnen wel of niet doppen hebben die anders zijn. Als je helemaal opnieuw aan het modelleren bent, is het aan jou hoe je wilt dat je doppen in het lager passen, je kunt zelfs een heel andere manier bedenken.

De dop was gemakkelijk te modelleren (zoals de meeste onderdelen). Ik heb eerst een cirkel op een schetsvlak gemaakt en deze gedimensioneerd om overeen te komen met de diameter van de bovenkant van de dop. Vervolgens heb ik die cirkel geëxtrudeerd om overeen te komen met de dikte van de bovenkant van de dop.

Om de ring van de dop te maken die in het lager zit, begon ik met het toevoegen van een werkvlak aan het oppervlak van de geëxtrudeerde cirkel. Op dit vlak heb ik een schetsvlak gemaakt en twee cirkels getekend, een die overeenkomt met de buitendiameter van de ring op de dop en de andere die overeenkomt met de binnendiameter van de ring. Vervolgens heb ik de ring van het oppervlak van de dop geëxtrudeerd door de dikte van de ring op de eigenlijke dop.

Stap 4: Lager

Voor het lager zijn de enige afmetingen die er echt toe doen de buitendiameter van de buitenring en de binnendiameter van de binnenring. Maar ik vind het leuk om de esthetiek te modelleren, dus dat deed ik ook, maar ik nam niet de moeite om de exacte afmetingen van die onderdelen te krijgen.

Ik begon met het tekenen van twee cirkels op een schetsvlak en bemaat ze zo dat de ene cirkel gelijk was aan de buitendiameter van de buitenring en de andere gelijk was aan de binnendiameter van de binnenring. Daarna heb ik de schets 0,05 minder dan de dikte van het eigenlijke lager geëxtrudeerd. Ik deed dit zodat ik de esthetiek van de ringen en de kap kon toevoegen, maar als je die onderdelen niet modelleert, extrudeer je de schets gewoon met de dikte van het lager.j

Om de esthetische delen te maken, heb ik een schetsvlak op de ring gemaakt en vier cirkels getekend, twee ervan kwamen overeen met de randen van de ring, één was iets kleiner dan de buitendiameter en de laatste was iets groter dan de binnenste diameter. Ik heb deze cirkels gewoon in de gaten gehouden omdat de software op bestaande cirkels klikte en de werkelijke dikte van de ringen geen kritische dimensie voor het model is. Daarna heb ik de schets met 0,025 geëxtrudeerd. Ik herhaalde dit voor de andere kant.

Stap 5: Lichaam

Het lichaam was het enige lastige stuk om te modelleren, en het was echt niet zo erg. Ik begon met het tekenen van drie lijnen over de lengte van het midden van de spinner tot de rand van de vleugel. Ik trok deze lijnen vanaf de oorsprong op het schetsvlak zodat het midden van de spinner (0, 0) zou zijn. Ik heb deze lijnen ook in een hoek van 120 graden van elkaar gemaakt en op die manier gedimensioneerd zodat het symmetrisch zou zijn.

Vervolgens tekende ik 1 brede rechthoeken die elkaar kruisten bij de oorsprong met de lijnen als middelpunt. Ik verwijderde die lijnen en de kruisende uiteinden van rechthoeken, waardoor ik de ruwe vorm van een drievleugelige spinner overhield. Deze ruwe vorm zal fungeren als een zodat ik er zeker van kan zijn dat het lichaam de juiste afmetingen heeft.

Om de ruimtes voor de gewichten te maken, tekende ik drie cirkels en de afmetingen ervan zodat ze overeenkwamen met de binnendiameter van de ruimtes die ik op het eigenlijke lichaam heb gemeten. Vervolgens heb ik deze cirkels verplaatst en zo gepositioneerd dat één cirkel in de breedte gecentreerd was in de breedte en de rand voor elke vleugel aan de rand van de rechthoek raakte. Ik tekende ook een cirkel die was afgestemd op de grootte van de buitendiameter van het lager en centreerde het op (0, 0) om de ruimte voor het lager te maken.

Om de ronde vorm van de spinner te modelleren, tekende ik cirkels die iets groter waren dan de gewichtsruimten in het midden van de cirkels voor de gewichtsruimten en ook een cirkel die iets groter was dan de lagerruimte in het midden van de cirkel voor de lagerruimte. Vervolgens tekende ik bogen tussen de grotere cirkels rond de gewichtsruimten en de grotere cirkel rond de lagerruimte. Ten slotte heb ik de randen en lijnen die ik niet nodig had bijgesneden en de schets geëxtrudeerd met de dikte van het eigenlijke lichaam van de spinner.

Stap 6: Montage

Nadat ik alle onderdelen had gemodelleerd, hoefde ik er alleen nog maar een assemblage mee te maken.

Ik begon een nieuw montagebestand en bracht het lichaam, het lager, twee doppen en drie gewichten binnen. Daarna gebruikte ik mates om de stukken bij elkaar te houden en het fidget spinner-model te voltooien.

Het duurde niet lang en was niet erg moeilijk om een CAD-model van mijn fidget spinner te maken. Ook nu ik een basismodel in CAD-formaat heb, kan ik verschillende andere spinners gaan aanpassen en ontwerpen. Ik zou zelfs wat kunnen meedoen aan de Instructables Fidget Spinner Contest.

Als je je eigen spinner probeert te ontwerpen, of het nu voor de wedstrijd is of niet, hoop ik dat mijn instructable helpt! Ik heb ook de.stl-bestanden voor deze spinner toegevoegd die ik heb gemodelleerd als iemand ze zou willen gebruiken.