EN
Hurtige links
MGN3-miniaturlinjeguiden er et 3 mm bredt skinner-system – en fire-rækker kugle-cirkulationsblok, der kører på en 3 mm profilskinne – og dens fordel er, at den er den mindste størrelse i MGN-serien, som stadig kan bære en brugbar belastning: 0,29 kN dynamisk, 0,44 kN statisk og 0,7 N·m statisk moment, med en 1 g blok på en skinne, der vejer 50 g pr. meter. Ingeniører vælger den, når aksen er kort, lasten er let, og designet er begrænset af plads frem for kraft. Vælg størrelsen op til MGN5 eller MGN7, når udbøjning, kørelængde eller levetid bliver den afgørende begrænsning.
Det er det korte svar. Resten af denne artikel præsenterer de tal, der ligger bagved, anvendelsesområderne, hvor MGN3 er det rigtige valg, samt de tilfælde, hvor det ikke er det.
Alle værdier er katalogværdier pr. blok for MGN3-miniaturlinearguiden, hentet fra producentens offentliggjorte MGN-specifikationstabel.
En MGN3-guide er en rulleelement lineært lager en hærdet rustfrit stålskinne med to slibede løbebånd og en blok, der indeholder fire rækker stålkugler, som cirkulerer, mens blokken bevæger sig. Kuglerne har kontakt til løbebåndet i en vinkel på 45°, så blokken er forspændt mod begge skinneflanker og kan modstå belastning fra oven, nedenfra og fra begge sider med samme stivhed.
"3" i reservedelsnummeret angiver skinnebredden i millimeter – ikke blokbredden og ikke slaglængden. En MGN3-skinne er 3 mm bred, hvilket gør serien interessant: Ved denne bredde kan skinne placeres inden i et hus, bagved en optisk bane eller ved siden af en miniatur-grebeklo, hvor en 5 mm- eller 7 mm-skinne simpelthen ikke kan bruges. MGN2 (2 mm) findes under den, men lastkapaciteten falder til et niveau, der kun egner sig til de letteste mekanismer, så MGN3 er normalt den praktiske nedre grænse for en drevet akse.
En 1 g-blok og en 50 g/m-skinne betyder, at den reciprokerende masse måles i gram, ikke kilogram. For en akse, der ændrer retning hundrede gange pr. sekund – f.eks. en doseringshoved, en inspektionsafscanning eller en optisk lukker – er det inertien, ikke lastkapaciteten, der sætter hastighedsgrænsen. At halvere den bevægelige masse reducerer omtrent til halvdelen den motormoment, der kræves for samme acceleration.
Da de fire kuglerækker er anordnet symmetrisk, har en MGN3-blok samme stivhed mod nedadgående, opadgående og tværgående last. Det er afgørende for instrumenter, der monteres i én orientering og derefter drives i en anden – f.eks. en probekop, der hænger sidelæns, eller en stage, der er monteret på en lodret væg – fordi konstruktøren ikke behøver at genberegne blokkens kapacitet for en anden lastretning.
0,29 kN dynamisk belastningsevne på en 3 mm skinne svarer til ca. 30 kg ved kontinuerlig belastning under ideelle forhold. Sikkerhedsmargenen gør, at en forspændt glidekasse kører glat: Ved en arbejdsbelastning på 50–100 N forbliver kuglerne i den elastiske område, og gentageligheden bevares.
Glideføringer – især dårligt smurte skråfuger – skifter mellem at sidde fast og hoppe ved lave feedhastigheder. En kugleføring gør det ikke: Friktionskoefficienten ligger omkring 0,003–0,005, og overgangen fra statisk til bevægelig tilstand er glat. For et instrument, der bevæger sig med få mikrometer pr. sekund, er dette forskellen mellem et rent signal og et savtandet signal.
En MGN3-glidekasse er kort i tværsnitshøjde. To eller tre akser kan stables uden at overskride instrumentets ydre mål, hvilket er grunden til, at denne størrelse anvendes i krydsstadiers- og gantry-i-en-kasse-konstruktioner.
De to blokke deler samme skinne. H-varianten er længere, så den bærer mere last og mere moment på samme 3 mm-profil:
Kompromiset er masse og længde, ikke stivhed. Vælg H-blokken, når belastningen er forskydet fra skinneaksen, når hovedet stikker ud over, eller når én skinne bærer momentet; vælg C-blokken, når omgivelsesmålene er stramme og belastningen er centreret.
Den grundlæggende beregnede levetid for en MGN3 mini-linearskinne følger den standardmæssige rulningsleje-relation, som er offentliggjort for lineære bevægelser i ISO 14728-1 og anvendt i L10-formen af alle større producenter lineær vejledning producent:
L10 = (C / P)³ × 50 km
hvor C er den grundlæggende dynamiske lastkapacitet, og P er den påførte last pr. blok.
Tag en instrumentakse, hvor hver af to blokke bærer 100 N (P = 0,1 kN):
To ting følger af kubikreglen. For det første er levetiden ekstremt følsom over for belastning: At fordoble belastningen reducerer den beregnede levetid med en faktor otte, så en konstruktion, der kører ved 30 % af C, har en levetid, der er ca. 37 gange længere end en, der kører ved C. For det andet, når en konstruktion ikke opfylder kravene til levetid, giver skiftet fra C-blokken til H-blokken på samme skinne ca. 2,4 gange længere levetid for én ekstra gram bevægelig masse – typisk billigere end at gå op til næste skinnestørrelse, hvilket ændrer alle tilhørende dele.
Levetiden er en beregnet værdi, ikke en garanti. Forurening, smøringinterval, skinnes ligehed og monteringsfejl reducerer alle sikkerhedsmargenen, og i en 3 mm skinne sker dette hurtigere end i en 15 mm skinne, fordi tætningerne og smøresystemets reservoir er proportionelt mindre.
Håndtering af wafer, die-bonding, wire-bonding og probe-stationer bruger MGN3, hvor hovedet skal nå ind i et lille arbejdsområde. Føringsbanen vælges primært ud fra omkreds og glathed frem for kapacitet, og den lave partikelgenerering fra en tæt ball-føringsbane er afgørende i renrum. Vores egen kasse til denne størrelse — MGN3 i halvlederudstyr — beskriver wafer-håndtering, die-tilkobling og AOI-metrologi mere detaljeret.
En måleakse kræver konstant friktion mere end kapacitet. MGN3-klodser viser minimal variation i friktion, så en skanning med konstant hastighed optræder ikke som positionssvingninger – hvilket er grunden til, at denne størrelse anvendes i profilprojektorer, vision-stationer og overflade-målefastspændinger.
Spritpumper, prøvehåndteringsenheder, objektglasfremførere og mikroskopstater bruger MGN3 på grund af dens lav profilhøjde og stille drift. I en analyzer med dusinvis af parallelle akser holder en bevægelig masse på gramniveau drevkraften og varmeudviklingen på et lavt niveau.
At alignere en fiber med en bølgeleder eller en linse med en diode kræver justering i under-mikrometer-området over et rejseområde på få millimeter. MGN3 med skruetråd med fin stigning giver denne bevægelse i et design, der passer på en optisk benk uden at blokere lysstrålen.
Miniature-grebere, doseringsenheder, pillehoveder og mikromanipulatorer bruger MGN3 som lineær ledd, fordi blokken kan integreres i værktøjets krop, og den fire-rettede belastningskapacitet betyder, at samme komponent kan bruges fra oven eller fra siden.
For en komponent, der placeres én gang og derefter låses, giver MGN3-skinner en ligeere og mere gentagelig glidning end en tandskive, og monteringsomkostningerne er lavere end ved en brugerdefineret fleksur.
Den miniature lineære vejledning MGN3 er en præcisionskomponent med en fast maksimal kapacitet. Vælg en større størrelse, når en af følgende betingelser er opfyldt:
3 mm-skinne er stiv for sin størrelse, men ikke absolut set: over en spændvidde på 300 mm kan udbøjningen under en sideskraft overstige den nøjagtighed, som instrumentet forsøger at opretholde. Det er en strukturel grænse, så løsningen er en større tværsnit, ikke en bedre glideblok.
Fem indgange afgør prisen, levertiden og muligheden for en MGN3-miniature lineær vejledningsbane:
Send disse fem som en tegning (PDF, DWG eller STEP), og KGT sender inden for 24 timer en bearbejdningstjek, pris, minimumsordremængde (MOQ) og levertid. KGT fremstiller MGN-serien i en ISO 9001-certificeret produktionsanlæg i Wenzhou, Zhejiang, med inspektion af løbende parallelitet, højdetolerance og spaltning i forhold til den bestilte kvalitet, inden blokke parres med skinne.
En MGN3C-blok er angivet til 0,29 kN dynamisk (C), 0,44 kN statisk (C0) og 0,7 N·m statisk moment (MR). Den længere blok MGN3H er angivet til 0,39 kN, 0,68 kN og 1,0 N·m. Angivelserne gælder pr. blok; en to-bloks kørestol fordobler den lodrette kapacitet, men ikke momentkapaciteten i samme forhold.
C er den standardmæssige blok, og H er den længere blok med samme skinnebredde. H er ikke en nøjagtighedsklasse og ikke en bredere skinne – den bruger den samme 3 mm skinne, tilføjer 1 g blokmasse og øger den dynamiske belastning med ca. 34 % og det statiske moment med ca. 43 %.
Brug L10 = (C/P)³ × 50 km. Ved 100 N pr. blok giver en MGN3C ca. 1.220 km og en MGN3H ca. 2.966 km i nominel levetid. Den reelle levetid afhænger af smøring, forurening og monteringsnøjagtighed, så et design, der ligger inden for 20 % af målet, bør gennemgås igen fremfor at blive accepteret.
Rustfrie varianter er offentliggjort for de større MGN-størrelser, der anvendes i våde og renrumsanlæg. For MGN3 skal tilgængelighed og leveringstid bekræftes hos leverandøren, inden du specificerer den på en tegning – udskiftning på dette tidspunkt er dyr.
Ja. Skinne er skåret og maskineret efter tegning, herunder hulafstand, gevindskæring i enderne og mærkning af samlinger, og blokke leveres som matchede sæt til den bestilte nøjagtighedsgrad. Send tegningen til en maskineringstjek.
Standardgraden (N) er tilstrækkelig, når en servomotor og en encoder lukker positionsløkken. Vælg høj (H) eller præcision (P), når to skinne kører parallelt, når aksen føder en måleprobe eller når instrumentets fejlmargin allerede er stram, før guiden tilføjes.
MGN3-blokken og -skinne bruger M1.6-klassens fastgørelsesmidler, og skinne er boltet til en maskineret datumskaft. At spænde skinne mod en skaft i stedet for at stole på boltenes placering er det, der bevarer ligeleden – den nøjagtighedsgrad, man har købt.
Den miniature lineære føring MGN3 er den størrelse, der gør det muligt at montere en præcisionsakse, hvor en almindelig lineær føring ikke kan bruges: en 3 mm skinne, en 1 g glideblok, en dynamisk kapacitet på 0,29 kN og ens stivhed i fire retninger. Den er det rigtige valg til instrumenter med kort bevægelseslængde og let belastning i udstyr til halvlederindustrien, metrologi, medicinsk udstyr og fotonik – men det forkerte valg, så snart belastning, moment eller skinnelængde bliver den begrænsende faktor. I så fald koster MGN5 eller MGN7 mindre end at omarbejde en for lille dimensioneret konstruktion.
