我需要一个大型的螺纹螺母，用来套在一根管子上。针对这种需求，有很多优秀的库可供选择，比如https://www.thingiverse.com/thing:8793并且https://www.thingiverse.com/thing:193647，不过我觉得自己动手制作一个会更有趣。

通过这款库，你可以制作公制螺丝。其螺纹几何形状符合公制标准，具体说明请参见相关文档。https://www.machiningdoctor.com/charts/metric-thread-charts/#c-mc另见http://www.apollointernational.in/iso-metric-thread-chart.php用于 ISO 螺纹公差标准。

在我误导你们之前，我应该提一下，OpenScad的库页面(<链接>)……https://openscad.org/libraries.html)有多个库可提供各种螺丝和螺母。特别是，您可以看看 BOSL2、BOLTS 和 threads.scad 模块。我还没试用过这些库，但如果现有库无法满足您的需求，它们绝对是值得探索的绝佳选择。即便现有库已经能满足需求，它们同样值得一试！

理想化的公制螺纹横截面是一个等边三角形，其中一条三角形边沿着螺丝轴线(我假设为垂直轴线)布置。三角形的外侧顶角被修剪掉，因此实际的螺纹横截面是一个梯形。公称螺纹直径(“M”值)对应修剪后的梯形面，但实际的螺纹尺寸会略有偏小。

更新日期：2022年8月17日：我添加了"角度"参数，支持非公制螺纹几何形状。该参数默认值为60度

进行3D打印时，我们需要对原始几何模型进行修改，因此我们提供了参数来调整直径，并进行修剪和填充操作。通常情况下，您可以将修剪和填充参数保留为默认值，只需调整"diam_adj"参数即可。

该库包含五个模块：

• 螺丝段 - 构建一个螺丝段，并包含所有的螺纹逻辑处理功能。
• nut_core - 构建一个内向螺纹，其外部包裹着薄壁。该螺纹是通过将圆柱体上的合适螺旋段进行差分处理而生成的。
• hex_bolt - 生成一个六角螺栓，螺栓主体部分可选择不带螺纹。
• hex_nut - 用于生成六边形螺母。
• 翼螺母——制造一个翼螺母。

如果你运行 OpenSCAD 来处理这个文件，它会生成 M4、M5、M6、M8 和 M10 尺寸的螺栓和螺母示例部件。

每个模块都需要两个或三个位置参数，以及多个可选的命名参数。位置参数与用于指定公制螺丝尺寸的参数相同：直径、螺距和长度，均以毫米为单位。长度参数仅传递给螺丝和螺栓模块，而螺母则根据六边形厚度参数推算长度。我们使用命名参数hex_thickness来明确该参数可省略，若省略，则厚度(及对应的螺纹长度)将自动计算得出。

命名参数可对螺丝形状进行如下优化和调整：

常见参数：

参数fn = 50：每回合生成的多面体分段数。
直径调整值 = +/-0.1：名义外径变化(调整间隙)，其中螺杆为负值，螺母为正值。
截断值 = -1：用于裁剪外部峰值的幅度。若设为 -1，则截断幅度为峰值高度的四分之一。
fill = -1：填充内部山谷的量。-1：高度/8
角度 = 60：螺纹横截面三角形外螺纹的角度。公制螺纹在进行任何修整之前，其横截面为等边三角形，因此这个角度为60度。较小的角度会形成较深的螺纹，较大的角度则会形成较浅的螺纹。
倒角_顶部 = 真：对螺丝或螺母的顶部进行倒角处理
底部倒角 = 关闭：对螺丝或螺母的底部进行倒角处理

仅限螺旋段：

lead_top = true : 顶部有导向螺纹(螺纹向内凹陷)
lead_bottom = false : 将主帖置于底部

仅限六边形螺栓：

螺纹长度 = -1：螺纹长度以毫米为单位，-1表示等于螺栓长度。

六角螺栓、六角螺母和翼形螺母：

hex_width = -1 : 六角扳手的尺寸，以毫米为单位，-1表示自动检测尺寸
六角螺母厚度 = -1：螺母(或螺栓头)的厚度，单位为毫米；若设置为 -1，则系统会自动计算厚度值。

假设螺丝是垂直安装的，因此“底部”和“顶部”分别指螺丝的两端。

我们遵循ISO的逻辑，即外螺丝直径应以外表面为准，也就是在扣除修边量之后的尺寸。您可以将修边和填充参数设为默认值，只需根据需要调整对角线偏移量即可。通常来说，外螺丝需要稍微收缩一些，螺栓则需要稍微扩展一些，以弥补3D打印件不如机械加工金属件那么锋利的缺陷。

代码可以自动生成M3、M4、M5、M6、M8和M10等各种尺寸的螺栓与螺母组合。在我的打印机上，使用PLA材料时，螺栓的直径调整范围是-0.7至-0.3，而螺母的直径则保持在0.3。根据你的螺丝尺寸、打印材料和打印质量，可能需要调整这些参数。

以下参数对我来说效果不错(见下方打印设置)，但你应该测试一下哪些参数适用于你的打印机。这些参数适用于M5、M6、M8和M10型号。M4螺栓对我来说太细了，但我还是附上了M4螺母的参数。在所有情况下，螺栓和螺母都能与彼此以及对应的金属公制螺丝和螺母完美适配。

hex_bolt( 5, 0.8, 15, 直径调整量 = -0.5, 法兰厚度 = 50, 螺纹长度 = -1, 六角头厚度 = 5 ) ;
hex_bolt( 6, 1.0, 15, diam_adj=-0.5, fn=50, thread_length=-1, hex_thickness=-1 ) ;
六角螺栓(直径 8 毫米，长度 1.25 毫米，厚度 15 毫米，直径调整系数为 -0.7，螺纹长度为 -1，六角头厚度为 -1)；
hex_bolt( 10, 1.5, 25, diam_adj=-0.7, fn=50, thread_length=15, hex_thickness=-1 ) ;

hex_nut( 4, 0.7, 直径调整值=0.3, 法向数=50, 六边形厚度=5 ) ;
六角螺母(5, 0.8，直径调整值=0.3，法向间距=50，六角厚度=5)；
六边形螺母(6 个，直径 1.0，调整直径 0.3，法向数 50 个，六边形厚度为 -1 )；
hex_nut(8, 1.25, 直径调整值=0.3, 法向厚度=50, 六边形厚度=-1 ) ;
六角螺母(直径：10mm，高度：1.5mm，直径调整量：0.3mm，法兰厚度：8mm，螺纹密度：50牙

请在代码开头设置真/假标志，以选择要渲染的内容。默认情况下，除了M3尺寸以外的所有尺寸都会生成。M3尺寸需要极高的打印质量来确保螺丝的精度(螺母可以接受，但即便使用合适尺寸的空心圆柱体作为M3螺母也难以达到理想效果)，而且M3螺丝的强度太低，实际使用价值有限。

生成螺旋线程的算法与我见过的其他库中使用的算法略有不同。不是为每个线程段构建一个多面体，而是将整个螺旋作为一个单独的多面体。两种算法生成的线段是相同的，只是组装整个螺旋的方式有所不同。

理论上，人们或许希望这样做能稍微提高效率，但缺点是 OpenSCAD 很难在预览中正确显示用这种方式生成的螺纹。不过它最终会正确渲染出来，所以你可以考虑在调用螺纹相关函数时添加 render() 操作，或者在用户界面中频繁按 F6 键来强制渲染。

我添加了一些注释，以便更清楚地说明程序的运作原理。您可以在此处找到此代码的最新版本，以及我的其他 OpenSCAD 基本几何体模型。GitHub

自行组装的可配置织物加工机器

不要

不要

0.4毫米

20%

所有样品都是在以下条件下制作的：使用PLA材料，温度设定为205摄氏度，玻璃平台加热至60摄氏度，并以Elmer's胶水作为粘合剂。