Часть 4: ось Z

Это четвертая статья из восьми, посвященных сборке 3D принтера The MakerGear Mosaic:
1.   Каркас,
2.   Ось Y,
3.   Ось X,
4.   Ось Z,
5.   Пресс (экструдер),
6.   Рабочее поле,
7.   Электроника,
8.   Первая печать.

Статья посвящена сборке системы оси Z, включая установку двух закаленных, точно отшлифованных стальных валов, которые направляют  рабочее поле сборки вдоль вертикальной траектории движения, ходового винта с тефлоновым покрытием, который приводит ее в действие, и шагового двигателя, который поворачивает ходовой винт. Выключатель путевой оси Z концевого выключателя также устанавливается на данном этапе.  

Разделы

1. Подготовка к работе
2. Снимите  крыло фанеры
3. Установите шаговый двигатель
4. Вставьте стальные стержни в каркас
5. Установите узел двигателя оси Y
6. Закончите установку стержней
7. Соедините оборудование вала
8. Установите ходовой винт
   

Инструментарий

• шестигранный ключ, 7/64 "
• шестигранный ключ, 1/16 "
• шестигранный ключ, 2,5 мм
• шестигранный ключ, 3 мм
• крестовая отвертка
• гаечный ключ, 7мм
  

Важные детали

1. Узел двигателя оси Y, с II части
2. Закаленный стальной стержень (2), 10 "х 3/8" диаметр
3. Заплечик вала (4), 3/8 " диаметр
4. Шаговый двигатель NEMA 14 с предварительно установленным заплечиком вала
5. Красные резиновые прокладки, узел двигателя
6. Болт с цилиндрической головкой (4), M3x40мм
7. Увеличенная шайба (4), M3x9мм
8. Ходовой винт, PTFE с покрытием
9. Ручки ходового винта, белая электрокорунда
10. Болт с цилиндрической головкой, M4x20мм
11. Шестиугольная гайка «найлок», M4   
12. Сборка Z-оси путевого выключателя AKA «выключатель»

Шаг 1 - Подготовка к работе

Снимите четыре заводских болта с шагового двигателя с помощью крестообразной отвертки. Не волнуйтесь, двигатель не будет распадаться на части. Сохраните заводские болты, на всякий случай, но они не нужны в готовом принтере.

Наденьте белую ручку электрокорунду на зубчатый конец ходового винта.

Проверните M4x20мм болт с цилиндрической головкой через зажим электрокорунды на сборку оси Z. Наденьте M4 «найлок» на болт вала, но не затягивайте ничего.

Я поместил сборку путевого выключателя оси Z на место перед надеванием болта и гайки на зажим, который сделал ее гораздо крепче, чем гайка должна была быть. Поместите болт и «найлок» на место и сэкономьте себе время.

Шаг 2 - Снимите  крыло фанеры

Выкрутите болты с цилиндрической головкой, держа фанерный каркас с  раздела I на месте. Отставьте их в сторону с их шайбами.

Снимите каркас с раздела I и отложите его в сторону. Если вы будете аккуратными, вы можете завершить этот раздел руководства без снятия гаек в других частях каркаса.

Я подумал, что, возможно, мог бы завершить эту часть руководства без снятия крыла фанеры. В конце концов, я обнаружил, что так действительно нельзя делать, потому что  к одному из заплечиков вала нельзя будет добраться, чтобы затянуть его без снятия панели. Сэкономьте себе время, и снимите крыло панель сейчас. 

Шаг 3 - Установите шаговый двигатель

В отличие от предыдущих двух шаговых двигателей, крепежные болты двигателя оси Z вставлены с задней части двигателя. Красную резиновую прокладку, однако, все еще нужно вставить между двигателем и деревянным каркасом, как и раньше.

Проденьте каждый из четырех M3x40мм болтов с цилиндрической головкой через M3 увеличенную шайбу, затем через одно из четырех монтажных отверстий двигателя оси Z в каркас раздела B, а затем, наконец, через одно из четырех соответствующих отверстий в красной резиновой прокладке.

Установите двигатель с портом кабеля по направлению к передней части принтера, и выстройте его в соответствии с четырьмя крепежными болтами, выступающими из прокладки.

Используйте 2,5 мм шестигранный ключ, чтобы закрепить крепежные болты в резьбовых отверстиях двигателя. Будьте осторожны, чтобы не повредить эти резьбовые отверстия, и, как всегда, не затягивайте сильно.

Шаг 4 - Вставьте стальные стержни в каркас

Вставьте каждый из двух круглых закаленных стальных прутьев диаметром 3/8 " в одно из отверстий в каркасе раздела B по обе стороны двигателя. Они будут стоять очень близко, так и надо. Будьте терпеливы и не спешите.

После того, как стальные стержни будут находиться внутри каркаса, продвиньте заплечики вала на концы каждого из них. Пока что не затягивайте заплечики вала.

Шаг 5 - Установите узел двигателя оси Y

Перед тем как вы просунете стальные стержни слишком далеко, опустите сборку узла двигателя оси Y в каркас, как показано на рисунке. Вам нужно будет поставить ее под углом, чтобы небольшие «кончики» на креплении двигателя не задели края каркаса раздела E.

Как только «кончики» не будут касаться каркаса, поставьте узел двигателя оси Y назад по-другому, пока он не будет находиться перпендикулярно к стальным стержням.

Шаг 6 - Закончите установку стержней

Осторожно проденьте стальные стержни через подшипники узла двигателя оси Y. Также проденьте их приблизительно на три дюйма через узел двигателя и остановитесь.

Наденьте зажим электрокорунда путевого выключателя оси Z на конец стержня как можно ближе к передней панели принтера. Убедитесь, что путевой выключатель направлен по направлению к нейлоновому болту, выступая из узла двигателя оси Y.

Вставьте следующий заплечик вала на каждый из двух стальных стержней.

Направьте стержни вдоль всего каркаса и через запасные отверстия детали C.

Шаг 7 - Соедините оборудование вала

Убедитесь, чтобы стальные прутья были сосредоточены между каркасом разделов B и C, которые выступали около 1/8 " по обоим концам.

На каждом стержне закрепите плотно один из двух заплечиков вала к внутренней стороне рамы, и затяните его 7/64 " шестигранным ключом.

Как только один заплечик вала закреплен на каждом стержне, закрепите другой заплечик вала на каждый стержень плотно к противоположной стороне каркаса. Нужно свести движение стержней вверх-вниз к минимуму. Затяните заплечики вала с помощью шестигранного ключа, как описано выше.

И, наконец, продвиньте сборку путевого выключателя оси Z как можно дальше вдоль стержня, и как можно ближе  к верхнему заплечику вала. Затем убедитесь, что путевой выключатель находиться прямо над регулируемым нейлоновым брусом на узле двигателя. Затем затяните зажим путевого выключателя на болт с помощью 3 мм шестигранного ключа и «найлок» с помощью 7мм гаечного ключа.

Шаг 8 - Установите ходовой винт

Захватите ходовой винт за электрокорунду ручки,  пропустите через большое отверстие в верхней части каркаса.

Осторожно направьте конец ходового винта в крепежную гайку на узле двигателя оси Z, и проверните, чтобы занять резьбу крепежной гайки.

Продевайте ходовой винт через гайку, пока он не будет выступать из нижней части узла двигателя на пару дюймов, а затем сдвиньте винт и узел двигателя вместе вдоль стержней до тех пор, когда латунный кончик ходового винта соприкоснётся с муфтой шагового двигателя оси Z.

Закрепите ходовой винт в муфте двигателя, затянув внешний установочный винт муфты 1/16 " шестигранным ключом.

Поместите обратно крыло фанеры, 14 болтов и шайбы, которыми они крепились, и затяните их.