Збірка 3д-принтера Prusa i3 Steel V2.0 - Розділ 4. Збір кареток осі Х

В попередніх частинах ми зібрали основну частину каркасу, каретку нагрівальної платформи і кріплення моторів осі Z. Ну а зараз мы будемо збирати вісь Х.

Вісь X складається з трьох кареток. Спочатку ми зберемо кожну з них окремо, а тоді розберемось як їх з’єднати і вмонтувати в зібрану нами раніше конструкцію. Розпочнемо з каретки, в яку монтується мотор осі Х. Для її збору необхідно взяти компоненти, показані на зображенні 1: 

1. металеві деталі;
2. підшипники LM8UU - 2шт;
3. гайка трапецевидного гвинта.
    

Зобр. 1. Деталі, необхідні для збору каретки мотора осі Х

Спочатку за допомогою 2 металевих деталей прикріпляємо підшипники (гвинти М3х12 необхідно вставляти БЕЗ шайб). Після цього за допомогою гвинтів М3х10 і гайок М3 прикручуємо гайку трапецевидного гвинта. На зображені 2 показано вид спереду на зібрану частину каретки. 

Зобр. 2. Каретка мотора осі Х (вид спереду)

Зверніть увагу! Підшипники мають знаходитись зправа від гайки трапецевидного гвинта, а місце куди буде кріпитися кінцевик (на картинці воно виділено червоним) повинно бути знизу. 

Після цього необхідно встановити деталі, на котрих будуть фіксуватися направляючі вали осі Х (див. зобр. 3).

Зобр. 3. Задня частина каретки мотора осі Х

    Каретка мотора зібрана, тому можна відкласти її в бік. Тепер потрібно збирати наступну каретку осі Х - ту, на якій встановлено натягувач ременя. 

    Спочатку відкладаємо всі необхідні компоненти для збору каретки (див. зобр. 4):

1-6. металеві деталі;

7. гайка трапецевидного гвинта;

8. підшипники LM8UU - 2шт;

9. пластикова крутилка з болтом М5х30;

10. стопорна гайка М3 (з синім нейлоновим кільцем всередині);

11. обвідний ролик М3 (без зубців).

Зобр. 4. Деталі, необхідні для збору каретки з натягувачем осі Х

Збирати цю каретку необхідно в такому ж порядку як і попередню, тобто спочатку кріпимо підшипники і гвинт (див. зобр. 5). Тут також НЕ потрібно використовувати  шайби. 

Зобр. 5. Каретка з натягувачем (вид спереду)

Зверніть увагу! В цій каретці підшипники мають бути зліва від гайки трапецевидного гвинта. 

    Переходимо до збору задньої частини каретки. Вона збирається чуть важче ніж в каретці мотора, оскільки тут ще є натягувач ременя. 

Для початку, по аналогії з попередньою кареткою, встановимо деталі на котрих будуть фіксуватися направляючі вали (номери 3 і 4 на зображенні 4). Результат показаний на зображенні 6.

Зобр. 6. Вмонтовані фіксатори направляючих валів

Тепер у деталь під номером 4 потрібно вмонтувати натягувач ременя. Збирається він аналогічно тому, який ми раніше встановлювали на осі Y. Спочатку потрібно взяти одну з деталей, підписану на зобр. 4 цифрою 5 і пропхати її через отвір деталі 4. Після цього візьміть гвинт М3х25 і пропхайте його через отвір діаметром 3мм на деталі 5. Тоді вставте в гвинт послідовно: три шайби М3, обвідний ролик і знову три шайби. Тоді вмонтуйте ще одну таку ж металеву деталь (цифра 5) і легенько зафіксуйте все стопорною гайкою (потрібно лише “наживити”, без дотягування).

Після цього візьміть деталь (цифра 6 на фото 4) та прикрутіть її до іншої частини натягувача. 

У результаті у вас має вийти конструкція  така як показано на зображенні 7. 

Зобр. 7. Зібраний натягувач ременя осі Х

Закріпивши натягувач на передній стінці можна підкрутити гвинт М3х25. 

Зверніть увагу! Гвинт потрібно фіксувати так, щоб обвідний ролик вільно прокручувався і натягувач легко проходив по пазах стінки.

Оскільки стопорна гайка довша за звичайну, необхібно трішки (0,5мм) її зпиляти напильником (щоб вона не доторкалась до основної деталі корпусу).

Каретка з натягувачем ременя готова. Відкладаємо її у бік і беремось за збір каретки екструдера. Як стає зрозуміло з назви - на неї буде монтуватись екструдер нашого 3д-принтера. Як і раніше, спочатку беремо всі необхідні для збору деталі (див. зобр. 8):

     1-3. металеві деталі;

4. підшипники LM8UU - 3шт.

Зобр. 8. Деталі, необхідні для збору каретки екструдера

Збирається каретка досить просто. Спочатку в деталь під номером 3 (зобр. 8) вставляємо підшипники і деталь 2, після цього накриваємо її деталлю номер 1 і скручуємо за допомогою 5 гвинтів М3х20 (з потайною головкою) та стопорних гайок М3. Що має вийти в результаті показано на зображенні 9 (скручувати потрібно так, щоб головки гвинтів були з боку деталі 2).

Зобр. 9. Зібрана каретка екструдера

Зверніть увагу! Якщо ви плануєте друкувати деталі висотою понад 200мм, то замість 2 верхніх стопорних гайок на каретці вкрутіть звичайні (адже стопорні довші і при друці деталей з висотою понад 200мм вони будуть зачіплятись за кріплення дисплею). 

Тепер залишилось прикріпити екструдер до його каретки. В екструдер вже вмонтований перехідник, тому вам залишається лише прикріпити його до каретки. Для цього необхідно пропхати перехідник через деталь 1 (див. зобр. 8) і потім за допомогою гвинта М3х12 та гайки М3 закріпити його на деталі 3. Що має вийти в результаті показано на зображенні 10.

Зобр. 10. Вмонтований екструдер

Ну що ж, ми зібрали всі три каретки. Тепер потрібно з’єднати їх в єдину конструкцію, яка і стане віссю Х нашого 3д-принтера. Для цього нам потрібно взяти направляючі вали осі Х (L=450мм), ремінь GT2 (935мм) і 4-и стопорні гайки D8.

Каретки мають розміщуватись у такому порядку (якщо дивитись спереду): зправа повинна бути каретка з кріпленням для мотора осі X, зліва - каретка з натягувачем ременя, ну а посередині - каретка екструдера. Всі три каретки формують єдину конструкцію завдяки направляючим валам осі Х. 

Разом з валами необхідно вставити стопорні гайки D8 (по 2шт в кожній каретці). Нижче ви можете побачити зображення 11 і 12, на яких показано як мають розміщуватися стопорні гайки на каретці мотора та каретці з натягувачем. Вони необхідні для того, щоб зафіксувати вали на каретках.

           

Зобр. 11-12. Фіксація валів на каретках осі Х

Стопорні гайки поки не потрібно затягувати, оскільки ми ще будемо перетягувати каретки по валах. Населені на вали каретки мають виглядати так як на зображенні 13.

Зобр. 13. Зібрана вісь Х

Підшипники, розміщені на крайніх каретках, повинні ідеально входити у направляючі вали осі Z. Правильно виставити  відстань між каретками з першого разу дуже важко, тому ми трошки схитруємо (замість того щоб вимірювати відстані між крайніми каретками та старатись їх виставити під потрібні розміри, ми будемо підганяти розміри з допомогою валів осі Z). Для цього нам потрібно взяти дві деталі, показані на зображенні 14.

Зобр. 14. Деталі верхньої частини осі Z

На зображені 14 видно, що в обидві деталі вставлені підшипники 608zz (їх зафіксовано з допомогою гвинтів М3х12 і гайок М3). Якщо підшипник недостатньо туго входитиме в деталь, то його можна обмотати скотчем або ізоляційною лентою і тоді вставити у отвір. 

    Після цього закріпляємо ці деталі на корпусі з допомогою гвинтів М3х12, гайок та шайб М3 (див. зобр. 15). 

Зобр. 15. Прикручені верхні кріплення осі Z

Щоб підігнати розміри між каретками нам необхідно взяти весь набір кареток осі X і один вал осі Z. Протягуємо цей вал через встановлену нами щойно ліву верхню деталь осі Z (див. зобр. 15), потім через підшипники лівої каретки осі Х і фіксуємо внизу (на кріпленнях моторів осі Z є спеціальний отвір куди має заходити вал). Після цього беремось за протилежну каретку. Спочатку протягуєм другий вал через верх, потім пересовуємо каретку по валах осі Х таким чином щоб вал Z вільно проходив через її підшипники і попав в отвір на кріпленні моторів.

Коли два вали будуть вставлені в отвори на кріпленнях моторів осі Z спробуйте рукою протягнути всі каретки вверх-вниз. Якщо вони легенько просуватимуться по всій траекторії, то це означає що ви ідеально підібрали відстань між каретками (на зображенні 16 показано як це все має виглядати). 

Зобр. 16. Вирівнювання осі Х

Тепер потрібно за допомогою шестигранного ключа  зафіксувати на краях каретки стопорні гайки (щоб каретки більше не переміщатись по валах осі Х). 

Коли розміри підігнані і ви закріпили стопорні гайки - витягніть вали осі Z і зніміть верхні деталі осі Z. Тепер у вас в руках ідеально підігнана вісь Х (рекомендуємо спробувати руками розвести каретки, якщо вони змінять своє положення, то значить ви неправильно закріпили стопорні гайки і потрібно їх переставити так щоб вісь була зафіксована “намертво”).

Якщо ж каретки не рухаються вправо-вліво, то це означає що Ви зробили все правильно і теперь можна встановити мотор осі Х (на який перед цим вже був закріплено зубчастий шків). Як це має виглядати показано на зображені 17.

Зобр. 17. Монтаж двигуна осі Х

Зверніть увагу! Фіксувати шків потрібно так як і на осі Y, тобто один з гвинтиків шківа має фіксуватись на фасці шпинделя двигуна.

Тепер можна зайнятись монтажем ременя осі Х. Починати потрібно з зубчастого шківа. Протягніть через нього ремінь GT2 (див. зобр. 18), потім він має пройти через каретку екструдера, а тоді через обвідний ролик протилежної каретки (див. зобр. 19). Обидва кінці ременя повинні бути закріплені на каретці екструдера за допомогою нейлонових стяжок (див. зобр. 20).

                 

Зобр. 18. Ремінь на шківі               Зобр. 19. Проходження ременя через натягувач

Зобр. 20. Фіксація ременя на каретці екструдера

Тепер можна взяти пластикову крутилку з болтом М5х30 і натягнути ремінь осі Х.

Зверніть увагу!!! Натяг ременя осі Х має бути приблизно таким же як і осі Y. Щоб перевірити чи вони натягнуті одинаково можна, наприклад, причепити якийсь вантаж на обидва ремені і за рівнем його просідання визначити чи є різниця між натягами. 

Натягнутий ремінь означає, що у нас уже є повністю готова вісь Х. Теперь її можна вмонтувати в корпус. Для цього візьміть трапецевидні гвинти та гнучкі муфти  5х8мм. Скористайтесь шестигранним ключем і прикрутіть  трапецевидний гвинт до муфти так, як на зображенні 21.

Зобр. 21 Закріплений трапецевидний гвинт на гнучкій муфті

Прокрутіть трапецевидні гвинти через трапецевидні гайки кареток осі Х (їх потрібно прокрутити на однакову відстань). 

Після цього потрібно встановити готову вісь на корпус. Спочатку закріпіть муфти на моторах осі Z (один з фіксувальних гвинтів муфти повинен фіксуватись на шпинделі двигуна), а потім протягніть направляючі вали осі Z через підшипники правої та лівої кареток осі Х до отворів на кріпленнях моторів (вали повинні впертися у мотори осі Z), як це має бути показано на зображенні 22.  Важливо щоб ліва і права муфти були закріплені на однаковій висоті. 

Зобр. 22. Зібрана нижня права частина осі Z

Тепер потрібно прикрутити деталі верхньої частини осі Z (див. зобр. 15). Ну а вже після цього потрібно зафіксувати направляючі вали осі Z. Потрібно скористатись такими ж фіксаторами, як і на осі Y (зобр. 23).

Зобр. 23. Фіксація вала  осі Z

Переходимо до монтажу тримачів пластику і кріплень дисплея.

Частина 3. Збір кріплень моторів осі Z

Частина 5. Монтаж тримача для пластику та кріплень дисплея