Screw knob for metric hex and Allen bolt and nuts - knurled and star shape parametric

Deutsche Beschreibung: siehe unten

I use the knobs to mount things like milling fences to my workbench. For sure there are tons of other use cases.

Let me know in the comments if you need other sizes (e. g. diameters).

Updates

2026-10-10

• added models with hex recesses that have a less tight fit.

• added the variable HEX_PLAY to control the size of the hex recesses. The value tight has the old behaviour, using the DIN circum diameter of the screw head as size of the recess while the value snug leaves a little more room as it uses 98.75% of the wrench size as the recesses' size.

2025-11-11

• added the variable HUB_DIAMETER_OVERRIDE to the Customizer. It allows you to freely specify the diameter of the hub and ignore the calculated value. When I recently made quite small knobs I realized that there must be a way to make hubs way smaller.

• added the variable HUB_HEIGHT_OVERRIDE to the Customizer. It allows you to freely specify the height of the hub and ignore the calculated value.

2025-06-06

• rotated the cutout for the hex screw head by 30 degrees for better wall thickness as suggested by @e5150

2025-01-25

• fixed bug when setting SIZE to “free”

2025-01-19

• Added M3

• Fixed missing sizes in the Customizer

2025-01-17

• Added knurled knobs

• Added new versions for M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14, M16

• Completely new algorithm to create the shapes in pure math.

• Rendering speed for knobs with rounded top increased by about factor 500 (from about 7 minutes to less than one second).

• .stl file size reduced by about factor 2 - 5

2024-12-28

• added support for OpenSCAD Customizer view

2024-12-22

• cutout for nut in securing hub too low, replaced the .stl files of the securing hubs

• added support for allen screws

All knobs are made for ISO 4017 / DIN 933 hex screws, ISO 4762 / DIN 912 Allen screws, and ISO 4032 / DIN 934 hex nuts. Other sizes as well as knobs for US customary screws and nuts can be achieved by customizing (see section Customization below). There are different versions that can be created:

• knob with hub

• knob without hub

• knob for Allen screw with securing hub

• securing hub with cutout for a nut. The securing hub can be used as a lock nut for knobs without hub (when using with hexagonal head screws). I use this with super glue between knob and hub to make very stable knobs with screws. Use a second lock nut to tighten the hub, remove the second lock nut after the super glue set.

I have made versions with 5, 7, and 51 arms for the sizes M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14, M16. The measures are from the ISO / DIN tables. You can modify them in the OpenSCAD file if they don't fit your needs. It is also possible to modify the number of arms, depth and width of the notches, radius of the edges, size of the hub, and the radius of the knob itself.

If someone provides me with the ASME B18.2.1, B18.2.2, and B18.3 tables I can create US versions and upload them here.

Size of the recesses

The screw heads and nuts should sit tight and can be pressed in with a vise. In the versions for Allen screws, the lock nut can be pulled into the hub by tightening the screw with the Allen key.

For hex recesses there are two different fits:

• Tight fit uses the circum diameter of the screw head as given in the DIN 933 as size of hex recesses. It creates a really tight fit, the screws should be pressed in and the nuts should be pulled in with a screw. The files with tight fit have no special marked file name.

• Snug fit (file names are marked with the word snug) uses 98.75% of the wrench size given in the DIN 933 as size of hex recesses. It creates a less tight fit. Screws and nuts should be able to be inserted with light pressure.

Personally, I've never had any problems with the tight fit, but I always use a vise to press in the screws. Until now there were just two occurences where people told me the hex recesses were too tight for their screws. So, if you're in doubt: print just a lock hub first of the size you want to make. You find the lock hubs in the last folder of the files section. If that's too tight for your screw or nut, you should try the snug version.

Customization

You can use the Customizer view in OpenSCAD (Window -> Customizer) to create your own knobs. You can also modify further variables in the source code to fit your needs.

If you want to create other sizes or knobs for US customary (imperial) screws and nuts, select "free" as SIZE in the OpenSCAD Customizer view (tab "Parameters") and set the dimensions in the tab "Dimensions" according to your needs. Remember to set the values in Millimeters (inch * 25.4).

If you create your own knobs with the OpenSCAD files make sure to use the manifold backend for rendering (Options -> Extended -> 3D Rendering -> Backend -> Manifold). If your version of OpenSCAD doesn't have this option, download the latest development snapshot.

3D Printing

Depending on your quality and stability requirements you can print with a variety of settings. I usually use this configuration:

Printer: Prusa MK4

Layer height: 0.2mm

Perimeter: 2mm or more everywhere

Infill: 50% gyroid

Support: necessary for knobs with hubs

If you find my designs useful, you might consider buying me a coffee. But of course, you don't have to - my designs are free and always will be.

Deutsch

Ich verwende die Sterngriffe, Rändelschrauben und Rändelmuttern, um Dinge an meiner Werkbank zu fixieren wie z. B. Fräsanschläge. Ich bin sicher, dass es unzählige weitere Anwendungsfälle gibt.

Lassen Sie mich in den Kommentaren wissen falls andere Größen benötigt werden (z. B. Durchmesser).

Alle Drehknöpfe sind für Sechskantschrauben (ISO 4017 / DIN 933), Inbusschrauben (ISO 4762 / DIN 912) oder Sechskantmuttern (ISO 4032 / DIN 934). Es gibt verschiedene Varianten:

• Drehgriff mit Abstandshalter

• Drehgriff ohne Abstandshalter

• Drehgriff für Inbusschrauben mit Abstandshalter und Sicherungsmutter

• Abstandshalter mit Aussparung für eine Sechskantmutter. Dieser Abstandshalter kann wie eine Kontermutter für den Drehgriff ohne Abstandshalter verwendet werden (für Drehgriffe mit Sechskantschrauben). Ich mache sehr stabile Schrauben mit ein wenig Sekundenkleber zwischen dem Abstandshalter und dem Griff. Festziehen mit einer zweiten Kontermutter, Lösen der zweiten Kontermutter nachdem der Sekundenkleber abgebunden hat.

Ich habe Drehgriffe mit 5, 7 und 51 Armen für die Gewindegrößen M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14, M16 erzeugt. Alle Maße sind den DIN / ISO Tabellen entnommen. Sie können in der OpenSCAD Datei angepasst werden. Dort kann auch die Anzahl der Arme, die Größe und Tiefe der Kerben, Radius der Kanten und der Radius der Drehgriffe selbst geändert werden.

Größe der Aussparungen

Die Schraubenköpfe und Muttern sollten fest sitzen und können mit einem Schraubstock eingedrückt werden. Bei der Ausführung mit Inbusschraube kann die Kontermutter durch Anziehen der Schraube mit dem Inbusschlüssel in das Distanzstück gezogen werden.

Für Innensechskant-Aussparungen gibt es zwei verschiedene Passungen:

• Bei der festen Passung (tight) wird der in der DIN 933 angegebene Umkreisdurchmesser des Schraubenkopfes als Größe der Innensechskant-Aussparungen verwendet. Dies sorgt für einen sehr festen Sitz. Die Schrauben sollten eingedrückt und die Muttern mit einem Schraubendreher eingezogen werden.

• Bei der weniger festen Passung (Dateinamen sind mit dem Wort snug gekennzeichnet) werden 98,75 % der in der DIN 933 angegebenen Schlüsselweite als Größe der Innensechskant-Aussparungen verwendet. Dies sorgt für einen weniger straffen Sitz. Schrauben und Muttern sollten mit leichtem Druck eingesetzt werden können.

Ich persönlich habe nie Probleme mit der festen Passung, presse die Schrauben jedoch immer mit Schraubstock ein. Bisher gab es nur zwei Fälle, in denen mir Leute berichtet haben, dass die Sechskant-Aussparungen für ihre Schrauben zu eng waren. Im Zweifel sollten Sie einen Abstandshalter in der gewünschten Größe drucken. Die Abstandshalter sind im letzten Ordner des Dateibereichs. Falls das zu eng sein sollte, sollten Sie die snug Version versuchen.

Anpassung

In der Customizer Ansicht in OpenSCAD (Window -> Customizer) können die wesentlichen Parameter verändert werden. Weitere Variable können direkt im Quellcode angepasst werden.

Wenn Sie andere Größen oder Griffe für Schrauben und Muttern nach US-Standard (imperial) erstellen möchten, wählen Sie in der OpenSCAD Customizer-Ansicht (Registerkarte “Parameter”) "frei" als SIZE und stellen Sie die Abmessungen in der Registerkarte "Dimensions" entsprechend Ihren Bedürfnissen ein. Denken Sie daran, die Werte in Millimetern (Zoll * 25,4) anzugeben.

Wenn Sie eigene Griffe mit den OpenSCAD-Dateien erzeugen, verwenden Sie das Manifold-Backend für das Rendering (Optionen -> Erweitert -> 3D-Rendering -> Backend -> Manifold). Wenn Ihre Version von OpenSCAD diese Option nicht hat, laden Sie den neuesten Development Snapshot herunter.

3D Druck

Je nach den Anforderungen an Qualität und Stabilität kann mit verschiedenen Einstellungen gedruckt werden. Ich verwende normalerweise diese Konfiguration:

Drucker: Prusa MK4

Schichthöhe: 0,2mm

Wandstärke: 2mm oder mehr an allen Seiten

Füllung: 50% Gyroid

Support: für die Sterngriffe mit Abstandshaltern

Falls Sie meine Dinge nützlich finden, können Sie erwägen, mir einen Kaffee zu spendieren. Aber Sie müssen natürlich nicht, meine Designs sind frei und werden es immer bleiben.