Der Drucker – Z-Achse, Teil 1, Spindel und Liftkomponenten

Ich hatte endlich mal wieder Zeit an meinem großen Druckerprojekt zu arbeiten. Mittlerweile bin ich bei der Z-Achse, also der vertikalen Tischbewegung angekommen.

Für die ersten Überlegungen habe ich die einzelnen Spindelelemente „zusammengelegt“.

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Die Teile sind wie immer in diesem Projekt von igus gesponsert.

Der Aufbau besteht aus:

Trapezgewindespindel PTGSG-14X4-01-R-Z-20TR14x4
Spindellagerung mit Fest- und Loslagerböcken, rechtsgängig
Trapezgewindemutter WFRM WFRM-2835TR14x4
Kupplung COU-AR-K-050-080-25-26-B-AAAA
und natürlich aus einem NEMA17-Steppermotor

Die Spindellagerungen erlauben eine hängende Konstruktion ohne die Achse des Steppermotors zu belasten.

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An der Festseite derLagerung, wie sie im unteren Bild zu sehen ist werden von beiden Seiten Gleitscheiben eingesetzt und dann wird mit Klemmringen auf der Gewindestange die Position fixiert.

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oben ein Klemmring, unten eine Gleitscheibe

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Der Motor mit der Kupplung

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… und hier sieht man die Einbauposition. Die Position Fest- und Loslager ist hier übrigens vertauscht. Das liegt daran, dass ich das zuerst anders herum aufbauen wollte, was aus Platzgründen aber nicht geht. Die Positionen werden später natürlich gewechselt. Festlager kommt nach oben direkt zum Motor, damit Wärmeausdehnungen keine Wirkung auf die fixierten Teile haben.

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Der Motor schwebt natürlich auch noch viel zu weit oben in der Luft. Die Spindel wird später noch gekürzt und dann wird er relativ knapp über dem Festlager am Rahmen fixiert.

Auf der Spindel muss natürlich in irgendeiner Weise ein Schlitten laufen, der dann den Drucktisch auf und ab bewegt. Ich habe mich dafür entschieden zwei Streben auf der Spindel laufen zu lassen. Die beiden Streben laufen an den beiden Seiten auf Führungsschienen, wie ich sie auch schon in der x/y-Ebene verwendet habe.

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Für die Befestigung der Trapezgewindemutter verwende ich vier Schrauben, – alle sechs möglichen zu nehmen war doch etwas übertrieben. Die vier 6,5mm Löcher sind gebohrt. Das Loch für die Durchführung der Trapezgewindespindel ist mit einem 16mm Fräser erstellt worden.

Der Gleitbock für die seitlichen Führungsschienen ist auf einem eigenen Winkel montiert. Da grundsätzlich 6,5mm gebohrt wurde und M6-Schrauben verwendet werden, ist ein gewisser Spielraum vorhanden um später kleinere Anpassungen vornehmen zu können.

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Für die Führungsschiene muss noch der entsprechende Platz geschaffen werden. Im Bild oben ist die Aussparung schon zu sehen.

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Die grobe Skizze auf dem Aluträger dient als Orientierung beim Fräsen.

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Hier ist die Rückseite mit entsprechender Aussparung zu sehen.

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Ein kleiner Eindruck von den Fräsarbeiten. Wieder ist ein 16mm-Fräser zum Einsatz gekommen, denn ich habe keinen 15mm-Fräser zur Hand. Zuerst wurde immer die im Bild rechte tiefe Aussparung gefräst. Dann zurück bis der vordere Fräserrand die Linie für die linke Aussparung erreicht und dann wurde der linke Teil gefräst. Das wurde rein nach Augenmaß gemacht und reicht für diese Zwecke vollkommen.

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Testweise ist hier eine Führungsschiene eingesteckt worden.

Noch ein paar Bilder von einem der beiden fertigen Querträger für den Drucktisch-Schlitten.

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„fertig“ stimmt auch nicht ganz. Das bezieht sich nur auf die Funktion Schlitten. Es fehlt noch die Verbindung der beiden Schlittenteile und natürlich die Verbindung zum Drucktisch.

2 Gedanken zu „Der Drucker – Z-Achse, Teil 1, Spindel und Liftkomponenten“

  1. Hallo Thomas,

    interessante Bau bisher. Was mir aufgefallen ist: Du scheinst nur eine Spindel für den Antrieb der Z-Achse zu verwenden, oder? Wie verhinderst du das Verkanten des Tisches, wenn der Tisch nur einseitig betrieben wird? Oder wird der Tisch auch nur einseitig geführt, dann erübrigt sich das verkanten ja und die Durchbiegung des Tisches bzw. der Führungen wird dann interessanter. 😉

    Gruß

    Dirk

    1. Hallo Dirk,
      der Tisch wird wirklich nur einseitig geführt und mit einer Spindel bewegt. Durchbiegung sollte kein Problem sein. Die Führungsschienen und auch die Spindeln sind für „Größeres“ ausgelegt. Verkanten sollte auch kein Problem sein, da ich an vier Stellen mit Gleitlagern arbeite. Ich bin guter Dinge, dass das funktioniert.

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