《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(diào)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(diào)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(diào)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(diào)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(jié)、 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(diào)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(zhuǎn)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(cè)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(cè)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(cè)的

16、是 帶插頭的電源線。圖 3-3-40安裝驅(qū)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(qū)動程序和上位機控制軟件。安裝驅(qū)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(qū)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(diào)整。

18、調(diào)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(diào)平與打印測試01 先目測和調(diào)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(diào)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(diào)試幾次。 如下圖3-3-45 所示。（注意：在正式調(diào)試前，應該把耐熱膠帶粘貼好，不然會圖 3-3-4502 調(diào)平完成后，在 setupRepetierHost 軟件中打開“調(diào)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(diào)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(zhì)量）ab 圖3-3-46