《三維打印機第三單元任務二FDM直角坐標系三維打印機的組裝與調試》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《三維打印機第三單元任務二FDM直角坐標系三維打印機的組裝與調試（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、教 案 用 紙模塊一FDM 三維打印機的組裝與維護需學時授課人授課課題FDM 直角坐標系三維打印機的總體設計學時授課時間年月日星期第節(jié)教學目的與要求教學目的：學會 DIY臺 reprap prusa i3 打印機能力要求：對 Prusa i3 打印機進行調試和打印測試教學重點打印機的安裝教學難點對打印機進行調試授課方法理實一體化教具儀器多媒體教具、授課計劃、教材、教案、教學課件、考勤表、平時成績登記表教學方法手 段 時間分配教 學 內(nèi) 容組 織教學：考勤、復習舊課、填寫日志、組織教學、小結、 作業(yè)任務描述在準備好所需的各項材料之后，本次任務，將帶領大家一起 來 DIY 臺 reprap pru

2、sa i3打印機，組裝完成后，將對打印機進行調試和打印測試。本次組裝的reprap prusa i3打印機完全遵循 reprap 項目的設計規(guī)范，大部分部件都是通用的，都可以進 行互換。機械部分組裝丫軸及加熱板組裝丫軸及加熱板組裝效果，如下圖 3-2-1 所示。圖 3-2-1Y 軸電機組裝01 準備如下圖 3-2-2 所示的零件。42 步進電機 1 個；長線限位開關 1 個； M3x10 螺桿 3 個；同步輪 1 個；M2.5X16 螺桿 2 個，M2.5 螺母 2 個，M3 尼龍 墊 3 個；Y 軸電機架打印件 1 個。圖 3-2-202 Y 軸電機架與 Y 軸電機通過 3 個 M3x10

3、螺桿連接，電機架與 Y 軸電機之 間用尼龍墊隔開；限位開關與丫軸電機架通過兩個 M2.5X16 螺桿連接；同步帶輪與電機轉軸連接，如下 3-3-3 圖所示圖 3-3-3STEP02Y軸同步帶張緊組裝01 準備如下圖 3-3-4 所示的零件。M5X 16 螺桿 2 個；M5 螺母 1 個；M5 平 墊 2 個；605 軸承 1個；丫軸同步帶張緊打印機，如下圖所示。圖 3-3-402 Y 軸同步帶張緊件通過 M5X 16 螺桿與 605 軸承連接；M5X 16 螺桿和螺母 與丫軸同步帶張緊連接，如下圖 3-3-5 所示。圖 3-3-5Y 軸機架的組裝01 準備如下圖 3-3-6 所示的零件。光軸導

4、軌 395m 材 2;螺桿 415mM2;螺 桿 205mrK3;螺桿306mrtK 1;直線軸承 4 個；Y 軸底座打印件 4 個；M8 螺母 38 個，平墊 38 個，彈墊 19 個。圖 3-3-602 取兩個 M8 螺母，兩個平墊片，一個彈簧墊片，一個丫軸底座打印件，按 下圖 3-3-7 所示進行裝配。圖 3-3-703 兩根光軸導軌每根安裝兩個直線軸承，分別與 Y 軸的四個底角裝配在一 起。（注意：在安裝時，每根螺桿上預留兩個螺母，兩個平墊片和一個彈簧墊片， 如下圖 3-3-8 所示）圖 3-3-804 Y 軸同步帶張緊通過 M8 螺母、螺桿、彈簧墊片和平墊片，固定在 Y 軸底 座底腳

5、，作為打印機前端，如下圖3-3-9 所示。圖 3-3-905丫軸電機架部分通過 M8 螺母、螺桿（有一根為 306mm 螺桿）、彈簧墊片圖 3-3-10加熱板的安裝01 找到如下圖所示零件。 M3 螺母 2 個； M3X 16 螺桿 2 個， M3X 25 螺桿 4 個； 2GT 同步帶 0.7m;加熱板一塊；M3 鎖緊螺母 4 個；彈簧 4 個；亞克力底板 一塊；丫軸同步帶固定打印件，如下圖3-3-11 所示。圖 3-3-1102丫軸同步帶固定打印件通過 M3X 16 螺桿丫與亞克力底板連接；亞克力底 板通過尼龍扎帶與丫軸光軸導軌固定（注意：固定時，直線軸承一定要卡在亞 克力底板的槽內(nèi)），如

6、下圖 3-3-12所示。圖 3-3-1203 加熱板通過四個 M3X 25 螺桿、彈簧、鎖緊螺母與亞克力底板連接（注意: 加熱板的線朝電機方向）；丫軸步進電機、丫軸同步帶固定和亞克力底板通過同 步帶連接，如下圖 3-3-13 所示。圖 3-3-1301 找出如下圖 3-3-15 所示零件。42 步進電機 1 個；M2.5 螺母 2 個，M2.5X25螺桿 1 個；長限位開關 1 個；M3X 16 螺桿 4 個；同步帶輪 1 個；彈簧 2 個，尼龍墊4 個，M5 螺母 2 個，M3X 16 螺目 4 個；X 軸電機架打印件。圖 3-3-1502 步進電機通過四個 M3X 16 螺桿與 X 軸電機

7、架連接（注意：電機與塑料件 之間用尼龍墊隔開）；長限位開關通過兩個 M2.5X10 螺桿與 X 軸 電機架連接； X 軸電 機架通過兩個 M5 螺母和彈簧與 Z 軸絲桿連接； 同步帶輪固定在步進電機上，M2.5X25 螺桿與彈簧連接到 X 軸電 機架上，如下圖 3-3-16 所示 X 軸組裝 X 軸組裝效果，如下圖 3-3-14 所示0圖 3-3-16X 軸右側零件組裝01 準備如下圖 3-3-17 所示零件。605 軸承 1 個；M5 平墊 2 個；M5X 16 螺 桿 1個；M5 螺母 3 個；彈簧 1 個；X 軸連接架打印件。圖 3-3-1702 X 軸支架通過兩個 M5 螺母和彈簧與

8、Z 軸絲桿連接； 605 軸承通過 M5X 16 螺桿、平墊片和螺母與 X 軸支架連接，如下圖 3-3-18 所示。圖 3-3-18擠出機組裝01 準備下圖 3-3-19 所示零件。M3X 10 螺桿 4 個；M3 螺母 6 個；擠出機鋁 架一個；擠出機 X 軸支架打印件。圖 3-3-1902 先把 2 個 M3 螺母放入如下圖 3-3-20 所示槽中，用于后面固定 X 軸同步 帶支架；通過四個 M3X 10 螺桿把擠出機鋁架和擠出機 X 軸支架連接起來。圖 3-3-2003 準備如下圖 3-3-21 所示零件。42 步進電機；U 槽軸承；擠出機套件圖 3-3-2104 把送絲齒輪固定到電機上

9、，通過 M3X 5 螺桿和 M3X 16 螺桿把擠出機鋁塊 和步進電機連接，如下圖所示；通過 M4X 5、M4X16、M5X 5 螺桿，把 U 槽軸承、壓線彈簧和擠出機鋁塊連接，如下圖3-3-22 所示圖 3-3-2205 通過 M4X 16 螺桿、M6 喉管、螺母把擠出機和擠出機鋁架連接，如下圖3-3-23a 所示；把鐵氟龍隔熱進料管放置到喉管里，連接上擠出機加熱塊和噴 嘴，如下圖 3-3-23b 所示。a)b)圖 3-3-2306 準備如下 3-3-24 所示配件。小鼓風機冷卻風扇、散熱風扇各 1 個；M3X40 螺桿 2 個、M3X 20 螺桿 2 個；鋁合金散熱塊 1 個；加熱頭與熱敏

10、電阻各一 個；風筒打印件 2 個。圖 3-3-2407 通過 M3X 20、M3X 40 螺桿，把散熱風扇、鋁合金散熱塊、風筒連接到擠 出機上；把加熱頭和熱敏電阻固定到加熱塊上，如下圖 3-3-25 所示。圖 3-3-25X 軸同步帶安裝01 準備如下圖 3-3-26 所示零件。M3X 30 螺桿、螺母各一個；M3X 16 螺桿 兩個；X 軸同步帶固定打印件兩個；2GT 同步帶 0.7m;直線軸承 4 個。圖 3-3-2602 先用 M3X 30 螺桿把兩個固定打印件連接起來，然后，用 M3X 16 螺桿把 連接好的固定打印件連接到擠出機 X 軸支架上；把四個直線軸承嵌入 X 軸擠出 機支架，

11、用同步帶把步進電機、X 軸支架、擠出機支架連接起來，如下圖 3-3-27 所示。圖 3-3-27打印機框架及 Z 軸的組裝打印機框架及 Z 軸的組裝效果如下圖 3-3-28 所示.圖 3-3-28亞克力框架組裝準備以下零件：M3X 25 螺桿和螺母各 6 個；亞克力框架一個；三角側板 2 塊。用 M3X 25 螺桿和螺母把亞克力框架拼接起來，如下圖 3-3-29 所示。圖 3-3-29I *.2尹STEP02Z軸組裝01 準備如下圖 3-3-30a 所示零件。M3X 16 螺桿 6 個；M3 螺母 6 個；Z 軸上 端支架打印件 2 個。用 M3X 16 螺桿和螺母把 Z 軸上端支架固定在亞克

12、力框架上，圖 3-3-3002 準備如下圖 3-3-31 所示零件。42 步進電機 2 個；M3X 10 螺桿 6 個、M3X16螺桿 6 個；M3 螺母、M3 尼龍墊各 6 個；Z 軸下端電機支架打印件 2 個。-1ma1L1 JI乳晡1*圖如下圖 3-3-30b 所示圖 3-3-3103 通過 M3X 16 螺桿把 Z 軸下端電機支架固定在亞克力框架上； 步進電機通 過 M3X10 螺桿固定在 Z 軸下端電機支架，電機和機架之間用尼龍墊隔開，如下 圖 3-3-32。圖 3-3-3204 準備如下圖 3-3-33a 所示零件。長線限位開關 1 個；M2.5X25 螺桿 2 個; M2.5螺母

13、 2 個; Z 軸限位開關固定打印件 1 個。通過 M2.5X25 螺桿把限位開關 和支架固定在亞克力架上，如下圖 3-3-33b 所示。a)b)圖 3-3-3305 裝好 Z 軸導軌和直線軸承，如下圖 3-3-34 所示圖 3-3-3406 最后用 M8 螺母、墊片和彈簧墊把丫軸底座和亞克力框架和三角板固定, 如下圖 3-3-35 所示。安裝電路控制機械裝置組裝完成后，需要把步進電機、擠出機、熱敏電阻和加熱頭、限 位開關以及散熱風扇連接到電路控制板RAMPS 1.4上。準備工作01 首先檢查一下各軸步進電機、限位開關、熱敏電阻和加熱頭、散熱風扇 是否組裝正確。（注意：Z 軸兩個步進電機需要把

14、紅藍、黑綠兩根線接到一起, 其余四根線按順序接到電路板上，如圖 3-3-36 ）圖 3-3-35圖 3-3-38圖 3-3-36連接控制板01 控制板各線路的連接如下圖 3-3-38 所示步進電r FrttQFSD卡12864LCD屏02 處理線頭。接線時先把線頭剝出 1.5 厘米左右長的線，然后套在套管里, 用鉗子捏扁，防止短路，如圖 3-3-37。圖 3-3-37接電機，-X 軸電機接口 -Y 軸電機接口 -Z 軸電機接口 - 擠出頭電機接口，接線順序如下圖3-3-39 所示。圖 3-3-395是 12V 輸入接口，接到電源盒上，紅色接 PWR 黑色接 GND （注意： 擠出機上的正方形小

15、風扇，要并接到這里）6-熱床接口，這個接口是加熱板上的比較粗的紅黑線。 紅色接 PWR 黑色接 GND7-擠出頭加熱器接口，這里接加熱頭上的一對粗的紅線。8-耗材風扇接口，這里接鼓風機風扇的一對細線，紅色接PWR 黑色接 GND9-X 軸限位輸入 這里接限位開關，一對黑色線，沒有方向。10-Y 軸限位輸入 這里接限位開關，一對黑色線，沒有方向。 ? -Z 軸限位輸入 這里接限位開關，一對黑色線，沒有方向。?-熱床溫敏電阻接口這里是加熱板上的一對細線，沒有方向。 ?-擠出頭溫敏電阻接口這里是加熱頭上的一對白線，沒有方向。02 電源接線及整理如下圖 3-3-40 所示。紅色接V黑色接 V-最右側的

16、是 帶插頭的電源線。圖 3-3-40安裝驅動并打印測試設備組裝完成后，我們就將可以見證 3D 打印機是如何神奇工作的了。但在 正式打印之前，我們還要給打印機安裝上驅動程序和上位機控制軟件。安裝驅動01 連接打印機 USB 線，接通電源，系統(tǒng)會提示找到新硬件，按提示，選擇 從列表或指定位置安裝，如下圖 3-3-41 所示。圖 3-3-4102 按路徑選擇自動搜索驅動程序。03 點瀏覽選擇路徑的文件目錄點確定， 安裝完畢后在設備管理器會出現(xiàn)如 下端口，圖 3-3-42，這個端口號是隨機分配的，就是你的打印機端口。4fiOL 宅“UH I 氛丄-EiJLld 屛* QjwCL WMruLmv: Q.

17、ECT.bJ-cnri.iLnBK9：n_EKr_bJ,irfd_Ti*ci:vn: ra_Dn,_blH3i_-EE-J.BEEL_CQ_tfc-jE Ki_ZXT_tiMCUi D H_ZXT_-= JLJ_TLui_hanEGL_IXT_?3xLrd_tTrK_EEWTGL_SFI5_WK,HIE!S_ SMIGL c-indd-E-ix: Tnu-L jRj HE1x 屮 i】u U,lhQ E4JT 顧 b DOE. Xtt4tlh4 1# pOMlbie*濾匕血看麗廠M1H圖 3-3-4302 點擊軟件左上角的打印機設置*同機設扯，按下圖 3-3-44 所示對參數(shù)進行 相應的調整。

18、調整完之后，連接打印機，就可以進行打印了。-：J_諦口 3 和LFT)USB Serial Fort (COITT)圖 3-3-42安裝上位機控制軟件 SetupRepetier Host01打開軟件包里的 SetupRepetier HostSetupRepetier Host 軟件界面。安裝到電腦，下圖 3-3-43 為材“丹1 tFohI:孔舉匡莎辰IDilKKUMTUaSsK.fe10itil4. J*T調平與打印測試01 先目測和調節(jié)熱床上的四個螺絲，高度要求大體一致，然后，用軟件控 制噴嘴下降至離熱床大約 1-2mm 點擊“停止電機”按鈕， 然后通過用手調節(jié) 左右電機絲桿，使橫軸保持水平，并與熱床的距離相等。然后用控制軟件使Z軸歸零，使噴嘴剛好接觸熱床，如果噴嘴歸零高度不合適，可重復調試幾次。 如下圖3-3-45 所示。（注意：在正式調試前，應該把耐熱膠帶粘貼好，不然會圖 3-3-4502 調平完成后，在 setupRepetierHost 軟件中打開“調平測試.Geode”文 件，可以預覽到打印軌跡，如下圖 3-3-46a 所示；點擊“運行任務”，觀察打印 效果，根據(jù)情況調節(jié)噴嘴高度，達到如下效果，圖 3-3-46b。打印機設置圖 3-3-44影響第一層的打印質量）ab 圖3-3-46