EN
SNELLE LINKS
Het MGN3-miniatuur lineaire geleidsysteem is een 3 mm brede railsysteem — een vierrijige kogelcirculatieblok dat op een 3 mm profielspoor beweegt — en het voordeel ervan is dat het het kleinste model in de MGN-serie is dat nog steeds een nuttige belasting kan dragen: 0,29 kN dynamisch, 0,44 kN statisch, 0,7 N·m statisch moment, met een blok van 1 g op een rail die 50 g per meter weegt. Technici kiezen dit systeem wanneer de as kort is, de last licht is en het ontwerp beperkt wordt door ruimte in plaats van door kracht. Kies een groter formaat zoals MGN5 of MGN7 wanneer doorbuiging, reislengte of levensduur de bepalende beperkingen worden.
Dat is het korte antwoord. De rest van dit artikel geeft de cijfers erachter, de toepassingen waarbij MGN3 de juiste keuze is, en de gevallen waarbij dat niet zo is.
Alle waarden zijn cataloguswaarderingen per blok voor de MGN3 miniatuur lineaire geleiding, overgenomen uit de door de fabrikant gepubliceerde MGN-specificatietabel.
Een MGN3-geleiding is een rol-element lineair lager : een geharde roestvrijstalen rail met twee geslepen loopbanen en een blok met vier rijen stalen kogels die zich hercirculeren tijdens het verplaatsen van het blok. De kogels maken contact met de loopbaan onder een hoek van 45°, zodat het blok vooraf wordt belast tegen beide railflanken en belasting van boven, onder en beide zijden met dezelfde stijfheid weerstaat.
Het "3" in het onderdeelnummer is de spoorbreedte in millimeters — niet de blokbreedte, niet de slag. Een MGN3-spoor is 3 mm breed, wat de serie interessant maakt: bij die breedte kan het spoor in een behuizing worden geplaatst, achter een optisch pad of naast een miniatuurgreper waar een 5 mm- of 7 mm-spoor simpelweg niet past. MGN2 (2 mm) bestaat eronder, maar de belastingsvermogens dalen tot een niveau dat alleen geschikt is voor de lichtste mechanismen, dus MGN3 is meestal de praktische ondergrens voor een aangedreven as.
Een blok van 1 g en een spoor van 50 g/m betekenen dat de heen-en-weergaande massa wordt uitgedrukt in grammen, niet in kilogrammen. Voor een as die honderden keren per seconde van richting verandert — een doseerkop, een inspectiescan, een optische sluiter — is traagheid, niet draagvermogen, de bepalende factor voor de snelheidslimiet. Door de bewegende massa te halveren, wordt het benodigde motorkoppel voor dezelfde versnelling ongeveer gehalveerd.
Omdat de vier kogelrijen symmetrisch zijn gerangschikt, heeft een MGN3-blok dezelfde stijfheid tegen neerwaartse, opwaartse en zijdelingse belastingen. Dit is van belang bij instrumenten die in één oriëntatie worden geassembleerd en vervolgens in een andere worden gebruikt — bijvoorbeeld een meetkop die zijwaarts hangt of een tafel die op een verticale wand is gemonteerd — omdat de ontwerper het blok niet opnieuw hoeft te beoordelen voor een andere belastingsrichting.
een dynamische waardering van 0,29 kN op een 3 mm rail komt in ideale omstandigheden ongeveer overeen met een continue belastingscapaciteit van 30 kg. De marge zorgt ervoor dat een voorgespannen blok soepel blijft lopen: bij een werkbelasting van 50–100 N blijven de kogels binnen het elastische gebied en blijft de herhaalbaarheid behouden.
Schuifgeleidingen en met name slecht gesmeerde dovetailgeleidingen wisselen bij lage voedingssnelheden af tussen vastzitten en springen. Een kogelgeleiding doet dat niet: de wrijvingscoëfficiënt blijft rond 0,003–0,005 en de overgang van stilstaan naar bewegen verloopt soepel. Voor een instrument dat met enkele micrometer per seconde kruipend beweegt, is dit het verschil tussen een schone signaalvorm en een zaagtand.
Een MGN3-blok is kort in sectiehoogte. Twee of drie assen kunnen worden gestapeld zonder de instrumentomvang te overschrijden, wat de reden is waarom deze afmeting voorkomt in gekruiste-stadium- en gantry-in-een-doos-ontwerpen.
De twee blokken delen dezelfde rail. De H-variant is langer, waardoor hij meer belasting en meer moment kan opnemen op dezelfde 3 mm-profiel:
De afweging betreft massa en lengte, niet stijfheid. Kies het H-blok wanneer de belasting uit het asvlak van de rail ligt, wanneer de kop uitsteekt, of wanneer één rail het moment draagt; kies het C-blok wanneer de bouwruimte beperkt is en de belasting gecentreerd is.
De basislevenstijd van een MGN3-miniatuur lineaire geleiding volgt de standaard relatie voor rollende lagers, gepubliceerd voor lineaire bewegingslagers in ISO 14728-1 en gebruikt in de L10-vorm door elke grote fabrikant lineaire glijder fabrikant:
L10 = (C / P)³ × 50 km
waarbij C de basis dynamische belastingscapaciteit is en P de toegepaste belasting per blok.
Neem een instrumentas waarbij elk van twee blokken 100 N draagt (P = 0,1 kN):
Uit de derdemacht volgen twee dingen. Ten eerste is de levensduur extreem gevoelig voor belasting: verdubbeling van de belasting vermindert de nominale levensduur met een factor acht, dus een ontwerp dat bij 30 % van C werkt, heeft ongeveer 37 keer zo lange levensduur als een ontwerp dat bij C werkt. Ten tweede: wanneer een ontwerp tekort schiet op het gebied van levensduur, levert de overstap van het C-blok naar het H-blok op dezelfde rail ongeveer 2,4 keer zo veel levensduur op tegen slechts één extra gram bewegende massa — meestal goedkoper dan een stap omhoog in railafmeting, wat alle bijbehorende onderdelen verandert.
Levensduur is een nominale waarde, geen garantie. Verontreiniging, smeringsinterval, rechtheid van de rail en installatiefouten verbruiken allemaal reservecapaciteit, en bij een 3 mm-geleider gebeurt dit sneller dan bij een 15 mm-geleider omdat de afdichtingen en de smeermiddelreservoirs relatief kleiner zijn.
Wafelhandhaving, die-bonding, draadbonding en probeerstations gebruiken MGN3 waarbij de kop in een klein werkvolume moet reiken. De geleider wordt gekozen op basis van afmeting en gladheid in plaats van capaciteit, en de lage deeltjesvorming van een afgesloten kogelgeleider is belangrijk in een cleanroom. Ons eigen gevalmateriaal voor deze afmeting — MGN3 in halfgeleiderapparatuur — behandelt wafelhandhaving, die-attach en AOI-metrologie uitgebreider.
Een meetas heeft constante wrijving nodig, meer dan capaciteit. MGN3-blokken tonen weinig wrijvingsvariatie, dus een scan met constante snelheid verschijnt niet als positierimpeling — de reden waarom deze afmeting voorkomt in profielprojectoren, visiestadia en oppervlaktemeetopstellingen.
Spuitpompen, monsterhandlers, objectdragersvoeders en microscoopstages gebruiken MGN3 vanwege de lage sectiehoogte en stille werking. In een analyzer met tientallen parallelle assen houdt een bewegende massa op gramniveau het aandrijfvermogen en de warmteontwikkeling laag.
Het uitlijnen van een vezel op een golfgeleider of een lens op een diode vereist submicrometrische aanpassing over een reisafstand van enkele millimeters. De MGN3 met fijngewinde schroef biedt deze beweging in een compacte behuizing die op een optische bank past zonder het lichtpad te blokkeren.
Miniatuurgreepers, doseerapparaten, pick-koppen en micromanipulatoren gebruiken de MGN3 als lineaire verbinding, omdat het blok in het gereedschapslichaam kan worden ingebouwd en de vierrichtingsbelastingsclassificatie betekent dat hetzelfde onderdeel zowel van bovenaf als vanaf de zijkant kan worden toegepast.
Voor een component die één keer wordt gepositioneerd en vergrendeld, bieden MGN3-rails een rechtere en herhaalbaardere verplaatsing dan een tong- en groefverbinding, tegen lagere montagekosten dan een op maat gemaakte flexuur.
De MGN3-miniatuurliniairgeleiding is een precisiecomponent met een vaste maximale belastingscapaciteit. Kies een groter formaat wanneer een van de volgende situaties van toepassing is:
De 3 mm-rail is stijf voor zijn afmetingen, maar niet absoluut: over een spanwijdte van 300 mm kan de doorbuiging onder een zijdelingse belasting de nauwkeurigheid overschrijden die het instrument probeert te behouden. Dat is een structurele beperking, dus het antwoord is een grotere doorsnede, niet een beter blok.
Vijf gegevens bepalen de prijs, levertijd en haalbaarheid van een MGN3-miniatuur lineaire geleidingsbaan:
Stuur die vijf als tekening (PDF, DWG of STEP) en KGT levert binnen 24 uur een bewerkingscontrole, prijs, MOQ en levertijd. KGT produceert de MGN-serie in een ISO 9001-gecertificeerde fabriek in Wenzhou, Zhejiang, met inspectie van loopparalleliteit, hoogtetolerantie en speling ten opzichte van de bestelde kwaliteit voordat blokken aan rails worden gekoppeld.
Een MGN3C-blok heeft een dynamische belastingcapaciteit (C) van 0,29 kN, een statische belastingcapaciteit (C₀) van 0,44 kN en een statisch moment (Mᵣ) van 0,7 N·m. Het langere blok MGN3H heeft waarden van 0,39 kN, 0,68 kN en 1,0 N·m. Deze waarden gelden per blok; een carrosserie met twee blokken verdubbelt de verticale capaciteit, maar niet de momentcapaciteit in dezelfde verhouding.
C is het standaardblok en H is het langere blok met dezelfde railbreedte. H is geen nauwkeurigheidsklasse en ook geen breder rail — het gebruikt dezelfde 3 mm rail, voegt 1 g aan blokmassa toe en verhoogt de dynamische belasting met ongeveer 34 % en het statische moment met ongeveer 43 %.
Gebruik L10 = (C/P)³ × 50 km. Bij 100 N per blok levert een MGN3C ongeveer 1.220 km en een MGN3H ongeveer 2.966 km aan nominale levensduur. De werkelijke levensduur hangt af van smering, vervuiling en installatienauwkeurigheid; een ontwerp dat binnen 20 % van de doelwaarde valt, dient daarom te worden beoordeeld in plaats van zonder meer geaccepteerd.
Roestvrijstaalvarianten zijn gepubliceerd voor de grotere MGN-maten die worden gebruikt in natte omgevingen en cleanrooms. Voor MGN3 dient u de beschikbaarheid en levertijd bij de leverancier te bevestigen voordat u deze in een tekening specificeert — vervanging op dat moment is duur.
Ja. De rails worden volgens de tekening gezaagd en bewerkt, inclusief gatpatroon, eindtapping en aanduiding van de verbindingen; de blokken worden als bijpassende sets geleverd voor de bestelde nauwkeurigheidsklasse. Stuur de tekening voor een bewerkingscontrole.
De standaardklasse (N) is voldoende wanneer een servomotor en encoder de positielus sluiten. Kies hoog (H) of precisie (P) wanneer twee rails parallel lopen, wanneer de as een meetsonde aanstuurt of wanneer de foutmarge van het instrument al zeer strak is voordat de geleiding wordt toegevoegd.
Het MGN3-blok en de rail gebruiken M1.6-schroeven van klasse, waarbij de rail wordt vastgezet op een bewerkte referentiestootrand. Het vastklemmen van de rail tegen deze stootrand, in plaats van uitsluitend op de schroeven te vertrouwen voor positionering, behoudt de rechtheid die bij de gekochte nauwkeurigheidsklasse hoort.
De MGN3 miniatuur lineaire geleiding is de maat die een precisie-as mogelijk maakt waar een normale lineaire geleiding niet past: een 3 mm rail, een blok van 1 g, een dynamische belastingscapaciteit van 0,29 kN en gelijke stijfheid in vier richtingen. Het is de juiste keuze voor instrumenten met korte verplaatsing en lichte belasting in halfgeleider-, metrologie-, medische en fotonica-apparatuur, maar de verkeerde keuze zodra de belasting, het moment of de railafstand de beperkende factor wordt — in welk geval de MGN5 of MGN7 goedkoper is dan het opnieuw ontwerpen van een onderschatte constructie.
