في عالم النقل الخطي، فإن سلسلة MGN يشتهر بكونه الدليل المصغر. ومن بينها، MGN3 —باعتباره الأصغر والأكثر صعوبة في التصنيع مواصفة في السلسلة—يمثل ذروة "التقليص" في الأدلة الخطية المنتجة بكميات كبيرة.
عندما يتم حساب مساحة تصميمك بالمليمترات، ومع ذلك لا يمكنك التنازل عن الدقة، يكون MGN3 غالبًا الخيار الوحيد.
الرقم "3" في MGN3 يمثل عرض سكة لا يتعدى 3 مم لإعطائك مرجعًا بصريًّا، فهو أضيق من قابس USB-C القياسي.
عرض السكة (W): 3 مم
ارتفاع التجميع (H): عادةً ما يتراوح بين ٤ مم و٤٫٥ مم (بما في ذلك الكتلة).
ثقوب التثبيت: دقيقٌ للغاية، ويحتاج عادةً إلى مسامير دقيقة بقطر M1.6 أو أصغر.
الخامات: وبما أن الحجم صغير جدًّا بحيث لا يمكن لفولاذ المحامل القياسي مقاومة الصدأ بكفاءة، فإن سكات الممرات والكتل من نوع MGN3 الموثوقة تأتي تقريبًا دائمًا بشكل قياسي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع المارتنزيتي (مثل: SUS440C) لمقاومة التآكل.
ورغم حجمه الضئيل جدًّا، يحتفظ نظام MGN3 بالبنية الأساسية لتوجيه دقيق.
تصميم التماس القوسي الغوطي:
وهو يستخدم تصميمًا لتدوير الكرات في صفَّين. وتشكِّل واجهة التلامس بين الكرات ومجرى التدحرج قوسًا قوطيًّا، ما يُنشئ تلامسًا بنقاط أربعة بزاوية ٤٥°.
لماذا هذا مهم؟ ويسمح هذا التصميم للتوجيه بأن يتحمَّل أحمالًا متساوية من جميع الاتجاهات الأربعة (للأعلى، للأسفل، لليسار، لليمين)، مع الحفاظ على صلابة عالية في مساحة صغيرة جدًّا.
نظام تدوير الكرات:
ويحتوي الكتلة على كرات فولاذية دقيقة جدًّا (قطرها عادةً أقل من ٠٫٨ مم)، وأغطية نهاية، ومسارات إرجاع. وهذه هي الجزء الأصعب في عملية التصنيع؛ إذ يمكن أن يتسبَّب أي نتوء طفيف جدًّا في انسداد النظام.
لم تُصمَّم مجموعة MGN3 لتحمل أحمال ثقيلة؛ بل صُمِّمت لـ الحركة الدقيقة في ظل قيود المساحة .
الأجهزة الطبية: آليات دفع المنظار الداخلي، والوحدات النهائية لأنظمة الروبوتات الجراحية ذات التدخل المحدود، وأنظمة الحقن الدقيقة في محلِّلات الدم.
شبه الموصلات والبصريات: وحدات تركيز العدسات الدقيقة، ومنصات اختبار الرقائق الإلكترونية باستخدام المسبارات.
الروبوتات الدقيقة: مفاصل أصابع الروبوتات الحيوية، والتحكم بالمنصات الدوارة للطائرات المسيرة الدقيقة.
الأجهزة المحمولة: آليات الانزلاق في بعض أدوات القياس الدقيقة المحمولة عالية الجودة.
إذا قررت استخدام وحدة MGN3 في مشروعك، فعليك الالتزام الصارم بالنقاط التالية. وهذه النقاط مستخلصة من دروس عديدة تعلّمناها من حالات فشل هندسية لا تحصى:
تعامل مع وحدة MGN3 وكأنك تُجري «جراحة ميكانيكية».
لا تُزِل الكتلة أبدًا بشكل عشوائي: كرات وحدة MGN3 دقيقة جدًّا ولا تحتوي على أجهزة تثبيت قوية مثل تلك الموجودة في الأدلة الأكبر حجمًا. وبمجرد انزياح الكتلة عن السكة، ستتناثر الكرات على الأرجح، ويكون من شبه المستحيل إعادة تركيبها يدويًّا.
يجب استخدام «سكة وهمية»: إذا كانت عملية التفكيك ضرورية، فيجب عليك استخدام أداة الإدخال البلاستيكية المقدمة (السكة الافتراضية) لإبقاء الكرات في أماكنها.
وبسبب انخفاض صلابته الذاتية (لأن سماكته صغيرة جدًا)، يعتمد مسار MGN3 بشكل كبير على دقة قاعدة التركيب .
وإذا لم تكن سطح التركيب مستويًا تمامًا، فإن شد البراغي سيؤدي إلى ثني المسار وتشويهه، مما يتسبب في تشغيل الكتلة بمقاومة احتكاك عالية أو حتى توقفها التام عن الحركة.
اختيار المادة المُزَيِّتة: لا تستخدم زيت التشحيم عالي اللزوجة. ففي حالة مسار MGN3، يؤدي استخدام الزيت السميك إلى إحداث مقاومة لزوجية هائلة بسبب الصغر الشديد في حجم الكرات. ويُوصى باستخدام زيت دقيق منخفض اللزوجة للأجهزة الدقيقة .
تأثير ما قبل التحميل: عند هذه الدرجة، يزداد تأثير ما قبل التحميل على الاحتكاك. وعمومًا يُوصى باختيار ZF (الفراغ الميكروي) أو Z0 (ما قبل التحميل الصفري) الدرجات. ما لم تكن هناك متطلبات قصوى للصلابة، فيجب تجنب فئات ما قبل التحميل العالية.
| ميزة | MGN3 | MGN7 / MGN9 | MGN12 |
| عرض السكة | 3 مم | 7 مم / 9 مم | 12 ملم |
| الاستخدام الشائع | الطب الدقيق، البصريات الدقيقة | طابعات ثلاثية الأبعاد (Voron0)، أتمتة صغيرة | طابعات ثلاثية الأبعاد، ماكينات تحكم رقمي حاسوبي مكتبية |
| سعة التحميل | منخفض جدًا (الحركة فقط) | متوسطة | مرتفع |
| صعوبة التركيب | عالية جدًا (مستوى الجراحة المجهرية) | متوسطة | -بسهولة |
| السعر | عالية (ممتازة بالنسبة لصعوبة التصنيع) | معقولة السعر (إنتاج بكميات كبيرة) | بأسعار معقولة |
الجهاز المصغر MGN3 دليل خطي هو تحفة في التصنيع الدقيق. وعلى الرغم من أن سعة التحميل لديه محدودة وأنه دقيق جدًا فيما يخص بيئة التركيب، فإنه يُعد حلاً لا يمكن الاستغناء عنه لتحقيق التوجيه الخطي داخل مساحات فائقة الصغر .
نصيحة للمصممين: ما لم تكن مساحتك مضغوطة حقًا إلى الحد الأقصى (على سبيل المثال، يجب أن يكون سمك الجهاز الكلي أقل من 10 مم)، فمن المستحسن عادةً إعطاء الأولوية لـ MGN5 أو MGN7 ، لأنها توفر تحسينات كبيرة من حيث الراحة التشغيلية ومتانة التحمل.
EN
