EN
GYORS LINKEK
Az MGN3 mini lineáris vezetősín egy 3 mm széles sínszerkezet – egy négy soros golyókeringtető egység egy 3 mm-es profilú sínon –, és előnye, hogy a legkisebb méretű a MGN-sorozatban, mégis hasznos terhelést bír el: 0,29 kN dinamikus, 0,44 kN statikus, 0,7 N·m statikus nyomaték, valamint egy 1 g tömegű egység egy olyan sínon, amelynek tömege 50 g/méter. A mérnökök ezt választják, ha a tengely rövid, a teher könnyű, és a tervezés inkább a helykorlátozásból, semmint az erőhatásból adódik. Az MGN5 vagy az MGN7 méretre lépjenek fel, ha az elhajlás, a mozgáshossz vagy a szolgáltatási élettartam válik meghatározó korlátozó tényezővé.
Ez a rövid válasz. A cikk további része a mögötte rejtőző számokat, azokat az alkalmazásokat mutatja be, ahol az MGN3 a megfelelő választás, valamint azokat az eseteket, ahol nem az.
Minden érték a MGN3 mini lineáris vezetősín egy blokkjára vonatkozó katalógusadat, amelyet a gyártó hivatalos MGN-specifikációs táblázatából vettünk.
Az MGN3 vezetősín gördülőelemes lineáris csapágy egy keményített rozsdamentes acél sínek két megmunkált futópályával és egy blokkal, amely négy sor acélgolyót tartalmaz, amelyek a blokk mozgása közben újra keringenek. A golyók 45°-os szögben érintkeznek a futópályával, így a blokk előfeszítve van mindkét sínszárny ellen, és azonos merevséggel bír a felső, az alsó és mindkét oldali terhelés ellen.
A részszám „3”-as száma a sínek szélességét jelöli milliméterben – nem a blokk szélességét, nem a lökethosszt. Egy MGN3 sínek szélessége 3 mm, ami miatt érdekes a sorozat: ezen a szélességen a sínek elhelyezhető egy ház belsejében, egy optikai útvonal mögött vagy egy mini fogó mellett, ahol egy 5 mm-es vagy 7 mm-es sínek egyszerűen nem férne el. Az MGN2 (2 mm) létezik alatta, de a teherbírás olyan szintre csökken, amely csak a legkönnyebb mechanizmusokhoz alkalmas, ezért az MGN3 általában a gyakorlati alsó határ egy meghajtott tengelyhez.
Az 1 g-os blokk és az 50 g/m-es sínpálya azt jelenti, hogy a visszatérő tömeg grammban, nem kilogrammban mérhető. Olyan tengely esetében, amely másodpercenként százszor is megváltoztatja az irányát – például egy adagolófej, egy ellenőrző szkennelő vagy egy optikai záró – az inercia, nem a teherbírás határozza meg a sebességkorlátot. A mozgó tömeg felének csökkentése körülbelül fele akkora motorforgatónyomatékot igényel ugyanazon gyorsulás eléréséhez.
Mivel a négy golyósor szimmetrikusan van elrendezve, egy MGN3 blokk ugyanakkora merevséggel bír lefelé, felfelé és oldalirányú terhelésekkel szemben. Ez fontos olyan műszerek esetében, amelyeket egy adott tájolásban szerelnek össze, majd más tájolásban üzemeltetnek – például egy oldalra lógó érzékelőfej vagy egy függőleges falra szerelt mozgatóasztal –, mert a tervezőnek nem kell újraértékelnie a blokk teherbírását más terhelési irány esetén.
egy 3 mm-es sínsín dinamikai terhelési értéke 0,29 kN, ami ideális körülmények között kb. 30 kg folyamatos terhelési kapacitást jelent. A biztonsági tartalék teszi lehetővé a megelőző terhelés alatt működő csúszkák sima futását: 50–100 N munkaterhelés mellett a golyók az rugalmas tartományban maradnak, és a ismétlődő pontosság megmarad.
A csúszóvezetékek – különösen a rosszul kenett késes vezetékek – alacsony előtolási sebességnél váltakozva ragadnak és ugrálnak. Egy golyós vezeték nem így viselkedik: a súrlódási együttható körülbelül 0,003–0,005 marad, és a nyugvó állapotból a mozgásba való átmenet sima. Egy olyan műszer esetében, amely néhány mikrométer/másodperc sebességgel csúszik, ez a különbség egy tiszta jelet és egy fűrészfog-jelenséget jelent.
Egy MGN3 csúszka kis keresztmetszeti magassággal rendelkezik. Két vagy három tengely egymásra rakható anélkül, hogy túllépnék a műszer méretkorlátját, ezért ezt a méretet keresztmozgató és dobozba építhető kapuvezetékes (gantry-in-a-box) kialakításokban is alkalmazzák.
A két blokk ugyanazt a sínt használja. Az H változat hosszabb, ezért nagyobb terhelést és nagyobb nyomatékot visel ugyanazon a 3 mm-es profilon:
A kompromisszum a tömeg és a hossz között áll, nem a merevségben. Válassza az H típusú csúszkát, ha a terhelés el van tolva a sínek tengelyétől, ha a fej túlnyúlik, vagy ha egyetlen sínpár viseli a nyomatékot; válassza a C típusú csúszkát, ha a rendelkezésre álló hely korlátozott és a terhelés középpontos.
Az MGN3 mini lineáris vezetősín alapvető élettartam-számítása követi a szokásos gördülőcsapágy-összefüggést, amelyet az ISO 14728-1 szabványban tesznek közzé a lineáris mozgású csapágyak esetében, és amelyet minden fő gyártó az L10 formában alkalmaz. lineáris vezetés gyártó:
L10 = (C / P)³ × 50 km
ahol C az alapvető dinamikus terhelési érték, P pedig a csúszkánként ható terhelés.
Vegyünk egy műszeri tengelyt, ahol két csúszka mindegyike 100 N-nyi terhelést visel (P = 0,1 kN):
Két dolog következik a kockából. Először is az élettartam rendkívül érzékeny a terhelésre: a terhelés megduplázása nyolcadára csökkenti a névleges élettartamot, így egy olyan tervezés, amely 30 %–os terheléssel működik a C értékhez képest, kb. 37-szer hosszabb ideig tart, mint egy olyan, amely C értékkel működik. Másodszor, ha egy tervezés nem elégíti ki az élettartam-követelményeket, akkor ugyanazon síncsíkon a C blokkról az H blokrra való áttérés kb. 2,4-szeres élettartam-növekedést biztosít egy gramm többlet mozgó tömeg árán – általában olcsóbb megoldás, mint egy nagyobb síncsíkra való áttérés, amely minden illeszkedő alkatrész méretét megváltoztatja.
Az élettartam egy értékelés, nem garancia. A szennyeződés, a kenés időköze, a síncsík egyenesessége és a felszerelési hiba mind csökkentik a biztonsági tartalékot, és egy 3 mm-es vezetősín esetében gyorsabban csökkentik, mint egy 15 mm-esnél, mert a tömítések és a kenőanyag-tároló arányosan kisebbek.
A szilíciumlemez-feldolgozás, a chip-illesztés, a vezeték-kötés és a mérőállomások MGN3 típusú egységet használnak ott, ahol a fejnek egy kis munkatérbe kell behatolnia. A vezetősín kiválasztásánál az alakváz és a simaság fontosabb, mint a teherbírás, és a zárt golyós vezetősín alacsony részecsketermelése döntő jelentőségű tisztasági osztályú környezetben. A saját gyártmányú tokanyag e méret esetében — MGN3 félvezető-gyártóberendezésekben — részletesebben ismerteti a szilíciumlemez-feldolgozást, a chip-illesztést és az AOI-mérnöki méréseket.
Egy mérőtengely esetében a súrlódás állandósága fontosabb, mint a teherbírás. Az MGN3 típusú csúszkák minimális súrlódásváltozást mutatnak, így állandó sebességű pásztázás során nem jelenik meg pozíció-rippling – ezért fordul elő ez a méret profilvetítőkben, látási állomásokban és felületmérő berendezésekben.
Fertőtlenítő fecskendők, mintamozgatók, csúszkabetáplálók és mikroszkóp-asztalok MGN3 típusú egységet használnak alacsony magasságuk és halk működésük miatt. Egy olyan analizátorban, amelyben több tucat párhuzamos tengely fut, a grammokban mérhető mozgó tömeg alacsony hajtási teljesítményt és hőfejlesztést eredményez.
Egy szál optikai vezeték vagy egy lencse diódához történő pontos igazításához almicrométeres beállításra van szükség néhány milliméteres elmozdulás mellett. Az MGN3 finommenetes csavaros megoldása ezt a mozgást biztosítja olyan kompakt kivitelben, amely elfér egy optikai asztalon anélkül, hogy akadályozná a sugárútját.
A mikrofogók, adagolók, begyűjtő fejek és mikromanipulátorok az MGN3-at lineáris csuklóként használják, mivel a csúszóelem beépíthető az eszköz testébe, és a négyirányú terhelhetőség miatt ugyanazt a részt felülről vagy oldalról is használhatják.
Olyan alkatrész esetében, amelyet egyszer helyeznek el és rögzítenek, az MGN3 sín egyenesebb és ismételhetőbb elmozdulást biztosít, mint egy sarokprofil, és alacsonyabb összeszerelési költséggel jár, mint egy egyedi rugalmas szerkezet.
Az MGN3 mikrolineáris vezetősín egy precíziós alkatrész, amelynek rögzített teherbírási határa van. Nagyobb méretre kell váltani, ha bármelyik alábbi feltétel teljesül:
A 3 mm-es sínszál merev méretéhez képest, de nem abszolút értelemben: 300 mm-es távolságon oldalirányú terhelés esetén a deformáció meghaladhatja azt a pontosságot, amelyet a műszer fenntartani próbál. Ez egy szerkezeti korlát, így a megoldás egy nagyobb keresztmetszet, nem pedig egy jobb csúszóelem.
Öt bemenő adat határozza meg az MGN3 miniaturizált lineáris vezetősín árát, szállítási idejét és megvalósíthatóságát:
Küldje el ezt az öt elemet rajz formájában (PDF, DWG vagy STEP), és a KGT 24 órán belül visszajelzi a megmunkálási ellenőrzést, az árat, a minimális rendelési mennyiséget (MOQ) és a szállítási időt. A KGT az MGN sorozatot egy ISO 9001 tanúsítással rendelkező gyárában, Vuencsou-ban, Csiangcsu tartományban gyártja; a sínhez illesztett blokkok előtt ellenőrzik a futás párhuzamosságát, a magasságtűrést és a rést a megrendelt minőségi osztálynak megfelelően.
Egy MGN3C blokk dinamikus terhelési értéke (C) 0,29 kN, statikus terhelési értéke (C₀) 0,44 kN, statikus nyomatéka (Mᵣ) 0,7 N·m. A hosszabb blokk MGN3H értékei: 0,39 kN, 0,68 kN és 1,0 N·m. Ezek a jellemzők blokkenként értendők; egy kétblokkos jármű a függőleges teherbírást duplázza, de a nyomatéki teherbírást nem ugyanolyan arányban.
A C jelölésű blokk a szokásos méretű, az H jelölésű blokk ugyanolyan sín-szélességű, de hosszabb. Az H nem egy pontossági osztály, és nem szélesebb sínt igényel – ugyanazt a 3 mm-es sínt használja, 1 gramm tömeget ad a blokkhoz, és körülbelül 34 %-kal növeli a dinamikus terhelést, valamint körülbelül 43 %-kal a statikus nyomatékot.
Használja az L10 = (C/P)³ × 50 km képletet. 100 N terhelés esetén egy MGN3C blokk kb. 1220 km, egy MGN3H blokk pedig kb. 2966 km élettartamot biztosít. A tényleges élettartam függ a kenéstől, a szennyeződéstől és a szerelés pontosságától, ezért ha a tervezett élettartam a célértéktől legfeljebb 20 %-kal tér el, azt át kell vizsgálni, nem pedig elfogadni.
A nagyobb MGN méretek rozsdamentes változatait hivatalosan közzétették nedves és tisztasági környezetben használt berendezésekhez. Az MGN3 esetében kérje megerősítést a szállítótól a rendelkezésre állásról és a szállítási határidőről, mielőtt rajzba fogalmazná – ezen a ponton történő helyettesítés drága.
Igen. A sínek a rajz szerint vannak levágva és megmunkálva, beleértve a furatok távolságát, a végfelületek menetkészítését és az illesztési jelöléseket, és a blokkok a megrendelt pontossági fokozatnak megfelelően párosított készletekben kerülnek szállításra. Küldje el a rajzot ellenőrzés céljából a megmunkáláshoz.
A szabványos (N) fokozat elegendő akkor, ha egy szervomotor és egy enkóder zárja a pozícióhurokot. Válasszon magas (H) vagy precíziós (P) fokozatot akkor, ha két sín párhuzamosan fut, ha a tengely mérőszondát mozgat, vagy ha az eszköz hibabudzsét már így is szorosan meghatározták a vezetősín beépítése előtt.
Az MGN3 blokk és sín M1.6-os osztályú rögzítőelemeket használ, a sín pedig egy megmunkált alaplap-állítható peremre van csavarozva. A sín peremhez való rögzítése – nem a csavarokra támaszkodva a helyzet meghatározásához – az, ami megőrzi a sínszerkezet egyenesességét, amelyet a megvásárolt pontossági fokozat érdekében biztosítanak.
Az MGN3 miniatur lineáris vezetősín az a méret, amely lehetővé teszi a precíziós tengely elhelyezését olyan helyen, ahol egy normál lineáris vezetősín nem férne el: 3 mm-es sínszélesség, 1 g tömegű csúszóelem, 0,29 kN dinamikus teherbírás és egyenlő merevség mind a négy irányban. Ez a megfelelő választás rövid útú, kis terhelésű műszerekhez a félvezető-, mérési-, orvosi- és fotonikai berendezésekben; ugyanakkor rossz választás lesz, amint a terhelés, a nyomaték vagy a sínhossz válik a meghatározó korlátozó tényezővé – ebben az esetben az MGN5 vagy az MGN7 olcsóbb, mint egy túl kicsi tervezés újrafogalmazása.
