Дешево, сердито, но велосипедно!

Подписаться на 3Dtoday
7in
Идет загрузка
Загрузка
05.03.17
5440
44
3D-моделирование
8
Друзья, приветствую всех, кто обратил внимание на этот пост.

Не так давно я начал делиться процессом проектирования и постройки своего 3D принтера с блэкджеком и всеми вытекающими. Те, кто читал предыдущий пост, наверняка, уже представляют, что должно получиться в итоге. Отчасти, всё так и есть. Однако, путь человека, который пытается доработать чьё-то творение, сделав его ещё совершеннее, по умолчанию не может быть простым. Именно поэтому данный пост не рассказывает о том, какой прекрасный принтер у меня получился и как восхитительно он печатает. Сегодня я расскажу всего лишь об одном узле, который я вынашивал в голове какое-то время и наконец воплотил и на бумаге, и в модели.

Поскольку, как я уже писал в прошлой записи, я хочу уйти от двух шаговых двигателей по оси Z в пользу одного двигателя и ремня к двум винтам, пришлось чесать репу, думая о строении узла крепления винта к раме и шкиву, соответственно. Конечно, самым напрашивающимся решением было бы применение ШВП с соответствующими опорами, но это довольно сильно, на мой взгляд, бьёт по бюджету проекта. Также я считаю, что применение сечений вроде 12мм в постройке относительно небольшого агрегата, несколько не обосновано. Поэтому я принял решение об использовании простой шпильки с трапецевидной резьбой. Да, я читал про люфты и прочие недостатки данной конструкции, но "заводиться" планирую именно на данном типе направляющих. Обусловлено это ещё и строго установленной верхней планкой бюджета проекта, так что, при конечном подсчёте стоимости я не исключаю переход на более дорогостоящие комплектующие, если они укладываются в максимальную сумму.

Итак, с видом направляющей определились, но как же её крепить? В аналогичных проектах с двумя шаговыми двигателями, направляющие через муфту крепятся непосредственно к шаговому двигателю. В последней редакции, что я видел (J-bot) используется ещё и ремень-синхронизатор. Но это же всё не наш случай. Опор для данного типа шпилек не существует, а от RepRap, как я уже и говорил, я стараюсь отказаться. Придётся велосипедить!

Спустя некоторое время я сделал некий набросок, где изобразил все детали опоры:
768da702bcd8a265dd93b02979994cfc.jpg
Кривовато, косовато, но суть не в этом. По моим прикидкам все детали покупные, кроме третьей снизу - её, вероятно, придётся распечатывать.

Думаю, нужно указать список деталей (снизу-вверх):
  1. Опора цилиндрической направляющей SK130. Как видно из маркировки, диаметр хомута 13мм.
  2. Подшипник F686ZZ. Индекс F говорит о наличии фланца-бортика в верхней части подшипника, который будем использовать для фиксации подшипника в опоре по высоте. Размеры подшипника: 6х13х5мм - внутренний диаметр, наружный диаметр и высота, соответственно.
  3. Переходное кольцо 5-6мм, заглушенное снизу. Данная деталь пока под вопросом, но призвана она плотно закрепить втулку в подшипнике. Скорее всего, на первых порах она будет заменена на синюю изоленту, а поздее уже собственноручно распечатана.
  4. Стержень диаметром 5мм. Длина по расчету составила 35мм. Происхождение данного стержня пока что неизвестно, рассматриваю вариант изготовления его из болта, соответствующего по диаметру и длине.
  5. Шкив для ремня GT2. В этом пункте пояснений не требуется.
  6. Муфта соединительная 5-8мм. Соединяет нижнюю часть конструкции с шпилькой.
  7. Шпилька с трапецевидной резьбой, диаметр 8мм. Длина шпильки ещё будет корректироваться в ходе проектирования.
  8. Гайка для шпильки с трапецевидной резьбой. Данной гайкой свяжем стол и всё, что перечислено выше.
Постепенно я начал моделировать каждую деталь в Revit, попутно разыскивая максимально точные параметры.
Вот, что у меня получилось в итоге:
38a09850db28a9191f902de7ad6cd5f4.jpg
c6e4d2e2fa497c08056fe0472d002f1f.jpg
101a016b27fd11856ec70fe5ff72786a.jpg
Вот, кажется, и вся информация, которую я хотел уместить в этом посте. В целом, главной задумкой конспектирования процесса является получение критики от читателей, а также, конечно, просто общение и обсуждение темы постройки принтеров своими руками. Поэтому, прошу не стесняться выражать своё мнение, делиться опытом и задавать вопросы, начиная от работы с программными продуктами, до уточнения размеров тех или иных компонентов.

На этом всё, спасибо, что уделили время прочтению, друзья!
Подписаться на 3Dtoday
8
Комментарии к статье

Комментарии

5 Мар 20:35
4
Зачем так усложнять. Есть такие стандартные подшипники.
Винт зажимается в них винтами. Так же есть шпули с внутреннимм отверстием на 8мм.
Пример работы(старая версия)
5 Мар 20:52
1
Вооооот) Спасибо огромное, все перерыл, не нашел их. Вот поэтому и пост написал, чтоб носом ткнули дурака!:D
5 Мар 20:53
1
такие подшипники ТОЛЬКО для горизонтального исполнения!!!
5 Мар 21:01
1
Не совсем понял, для горизонтального вала Вы имеете ввиду?
6 Мар 00:16
0
Такие подшиниковые корпуса расчитаны на нагрузку перпендикурярно оси и момент, а вдоль оси нет. Ну это по правильному если.
6 Мар 08:30
0
Т.е. на них висеть вдоль оси подшипника не может. Но можно поступить проще - поставить вал на что-то. Т.е. вся нагрузка будет на опору, а подшипнкии будут делать свое дело.
5 Мар 20:52
4
Модели с косяками - муфта и шкив. Подшипник должен быть упорным, муфту выкинуть, винт расточить до диаметра подшипника. Нижний держатель вала заменить на опору винта.
5 Мар 20:58
1
Спасибо за комментарий. Модели делаю для конечного подсчета элементов, так что косячность не так важна. Но, как я понял - это новый рендер, воткнутый в программу, плохо кушает геометрию. В старом все прекрасно.

По поводу опоры - отличный вариант. Изначально так и хотел, но не мог найти, а теперь уже ссылок дали - буду переделывать.
5 Мар 21:06
5
В идеале даже не упорным, а упорно-радиальным т.к. ремень лучше натягивать получше.
В тех же ШД стоят радиальные подшиники, но никто не задумывается, нагружая их вертикально :)
5 Мар 21:31
1
Думается мне, что у нас не такие супернагрузки, чтобы сильно из учитывать, а так согласен, конечно:)
5 Мар 21:36
1
В тех же ШД стоят радиальные подшиники, но никто не задумывается, нагружая их вертикально
Тонко подмечено. :-)

То же и про ШВП.
Спасает наличие углового расположения шариков и возвратного канала, а так же несущественные нагрузки в принтере.
Но вы совершенно правы и по ШД.

P.S. Изначально прочитал ШД, как ШВП ;)
5 Мар 22:09
9
Радиальный подшипник допускает осевую нагрузку до 70% неиспользованной радиальной нагрузки.
6 Мар 01:07
0
это факт)) верно подмечено! :D
5 Мар 22:12
2
Не сильно вяжется экономия бюджета с увеличением количества з.ч.
Зачем две шпильки ?
5 Мар 22:22
1
Две шпильки, чтобы хоть как-то распределить нагрузку и уменьшить перекос стола.
5 Мар 22:29
1
Шпильки нужны что бы двигать стол. Для остальных задач, все-таки необходимы направляющие.
5 Мар 22:32
1
Я исхожу из того, что в направляюших есть люфты, тем более при использовании роликов, как планирую я. Поэтому планирую двигать стол, воздействуя на 2 точки одновременно, чтобы избежать провисания одного из углов.
5 Мар 22:40
1
Я понимаю. Но такой велосипед ничем не лучше репрапа, имхо.
А то и хуже, потому как репрап сэкономит денег на рельсы с каретками, которые будут явно лучше "этих соплей" такой конструкции.

Без обид :)
5 Мар 22:51
1
Само собой без обид:) От велосипеда я уже отказался, мне дали ссылку на нормальные опоры, сам не мог найти.

А о каких рельсах именно Вы говорите? Я планирую V-slot.

По поводу репрапа, то узнавал цены, глаза на лоб вылезли, так что не факт, что дешевле выйдет.
5 Мар 23:04
1
Да это без разницы, просто если вы хотите придать жесткости, то лучше вместо шпильки с гайкой поставить направляющую
Если не ошибаюсь по цене шпильки можно купить рельсину 12мм на алиэкспрессе (круглую SBR12) или 2 простых вала.
У меня напротив консоли воткнут вал 10мм (просто он был) . Подшипники к ним дешевые и их можно поджимать убирая люфт.

5 Мар 23:12
1
Что-то мне, видимо, опыта не хватает, чтоб понять... Под направлябщей Вы что понимаете? ШВП или гладкую цилиндрическую направляющую? У меня вопрос стоит о способе движения стола.
5 Мар 23:35
1
Обыкновенную цилиндрическую. Разделите 2 задачи - отсутствие перекосов и т.п. и перемещение.
Чем и как выдвигаете стол не должно роли играть. И для его перемещения хватит одной шпильки.
5 Мар 23:49
1
Ну я просто периодически смотрю за обновлениями конструкции уже готовых принтеров и все постепенно переходят на 2 и более шпильки.
6 Мар 06:13
0
Это какие принтера ?
6 Мар 07:49
0
Да те же Д-боты, например
6 Мар 08:33
0
Если поставить одну шпильку на скажем стол длиною 40 см, то на дальний угол будет довольно сложно поднимать. и по сему есть вероятность что стол просто перекосит. А с учетом китай подшипников есть вероятность клина. Почему у той же прюши (тот же тарантул обсирали и по делу) что один винт по Z. А тут надо 1 винт. Не ерунди. Да можно и одним винтом, но надо смотреть массу стола.
6 Мар 09:03
0
Ну у меня стол 300х300мм планируется, весь из V-slot + весь пирог с нагревом и стеклом. Понятно, может нагрузка не космическая от пустого стола, да и с распечатанным пластиком не сильно возрастает, но лучше перебдеть, как по мне :)
6 Мар 09:15
1
Я и не отрицаю. Но проблемы которую вы создали я не увидел. Один мотор, ременая передача. ремень выйдет рублей в 100 если. Я делал вот так:
f318d2c1f9d1e27868a69c70b4c34d66.jpg

тебе так же сделать. По деньгам выйдет 2 шпули с зубцами и 3 шпули без них + малость винтиков с гайками. Делать все там где мотор. При чем по нормальному "оборачивая" шпули с 2 сторон корпусом. Хотя на Z натяг великий не надо. нагрузки такой нет, скоростей тем паче.
6 Мар 09:28
0
Я так и хочу сделать. Проблема то была в том, что под шпильки подшипники не мог найти, но теперь уже всё показали, теперь всё стало понятно и сильно проще. Спасибо за визуальную демонстрацию, кое-что, думаю, и у Вас подсмотрю ;)
6 Мар 16:11
1
Делай точно две "шпильки", плюс 4 точки направляющих либо валы, либо ролики по профилю.

Рельсы с китая даже не думай брать та еще лотерея, лучше потом подкопить если прям вот так критично будет не хватать точности(не понимаю данный тип людей, ибо там заводская конструкция не до конца выведена, а они уже за рельсами бегут) то прикупишь оригинал Hiwin или Igus , так сказать на что будет по душе и осилит кошелек.


P.S. Еще с первого поста хотел спросить: что за институт? Вешние воды?)
6 Мар 16:38
0
Изначально такой план и есть, спасибо :)

А институт благородных девиц :D:D:D Шутка, конечно, на самом деле МГСУ. А с чего такой интерес, не удовлетворены знаниями? :)
6 Мар 16:41
0
Ахаха, год выпуска?) ПГС же 8)
6 Мар 16:44
0
ПГС, выпуск 2014)
6 Мар 16:49
0
Ну если кураторство застал, то может и виделись даже)
6 Мар 16:50
0
Ды я в филиале учился, так что вряд ли)
6 Мар 16:49
0
А ты?)
6 Мар 16:52
0
Областной значит.
Да я типа 12 год, ПГС, но там своя история)))
6 Мар 16:58
0
Ага, областной)
А где это я так спалился, что подозрения пали на ПГС?)))
6 Мар 17:20
0
(привет преподу по конструкциям из железобетона)
Из прошлого поста ;)
6 Мар 16:36
1
в этой конструкции есть ещё один косяк - сила натяжения ремня будет из-за применения гибкой муфты приводить к потере соосности вала 5 мм и шпильки, будет "ломать" и выгибать муфту. В такой конструкции нужен ещё один радиальный подшипник с другой стороны шкива
6 Мар 16:43
0
Вот это не учёл, согласен. Покрутить бы в руках детальки, оценить зазоры, ещё бы косяки нашлись. Хотя, есть подозрения, что там смещение минимально, зависит, конечно, от диаметра отверстия в муфте.
Благо, уже обнаружились шкивы на 8мм, так что велосипед отменяется :D
6 Мар 16:51
0
Лучше ось, два подшипника, нижний упорный, верхний радиальный, дальше вверх муфта и винт
6 Мар 16:56
0
Ну или так, отдельно упорный не видел только под 5-8мм, есть только под ШВП...
6 Мар 17:19
1
Хм, ну как вариант мудрить свои держатели подшипников, или вон из приведенного примера в самом начале выбивать и ставить упорный под низ, а вверх такой как в примере.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Примус починяем.

Дом Мельникова

3Dtoday за 60 секунд от 20 июля

3D-сканеры SMARTTECH помогли в создании первого польского суперкара

Сказка про паровозик - интермеццо

Компания Wave3D предлагает крупноформатный стереолитографический 3D-принтер