
W świecie napędów liniowych Seria MGN towarzyszy pojęciu mikroprowadnic. Wśród nich MGN3 —jako najmniejsza i najtrudniejsza do wyprodukowania specyfikacja w serii—reprezentuje szczyt osiągnięć „miniaturyzacji” wśród seryjnie produkowanych prowadnic liniowych.
Gdy przestrzeń projektowa jest liczona w milimetrach, a nie można przy tym rezygnować z dokładności, MGN3 jest często jedynym wyborem.
Cyfra „3” w oznaczeniu MGN3 oznacza szerokość szyny wynoszącą zaledwie 3mm aby ułatwić wyobrażenie sobie jego rozmiaru, jest on węższy niż standardowy wtyk USB-C.
Szerokość szyny (W): 3mm
Wysokość zmontowanej szyny (H): Zazwyczaj między 4 mm a 4,5 mm (wraz z blokiem).
Otwory do montażu: Bardzo mały – zwykle wymaga mikrośrub o średnicy M1.6 lub mniejszej.
Materiał: Ponieważ rozmiar ten jest zbyt mały, aby standardowa stal łożyskowa mogła być skutecznie odporna na korozję, renomowane szyny i bloki MGN3 są prawie zawsze standardowo wykonywane z Stal nierdzewna martensytowa (np. SUS440C) ze względu na odporność na korozję.
Mimo bardzo małej objętości szyna MGN3 zachowuje podstawową konstrukcję precyzyjnego prowadnicy.
Projekt kontaktu w kształcie łuku gotyckiego:
Wykorzystuje dwurzędowy układ cyrkulacji kulek. Powierzchnia styku między kulkami a bieżnią tworzy łuk gotycki, zapewniając czteropunktowy kontakt pod kątem 45°.
Dlaczego To Jest Ważne? Ten projekt umożliwia prowadnicowi wytrzymywanie równych obciążeń ze wszystkich czterech kierunków (góra, dół, lewo, prawo) przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej sztywności w ekstremalnie małej przestrzeni.
System cyrkulacji kulek:
Blok zawiera mikroskopijne kulki stalowe (średnica zwykle mniejsza niż 0,8 mm), końcówki zamykające oraz ścieżki powrotne. Jest to najtrudniejsza część procesu produkcyjnego; nawet najmniejsze zadziory mogą spowodować zakleszczenie.
MGN3 nie jest przeznaczony do przenoszenia dużych obciążeń; został zaprojektowany do precyzyjnego ruchu przy ograniczonej przestrzeni .
Urządzenia medyczne: Mechanizmy napędu endoskopów, końcówki robota chirurgicznego do zabiegów minimalnie inwazyjnych oraz systemy mikroiniekcji w analizatorach krwi.
Przemysł półprzewodnikowy i optyka: Moduły mikroskopijnego ustawiania ostrości soczewek, stacje pomiarowe sond do testowania układów scalonych.
Mikrorobotyka: Bioniczne stawy palców robota, sterowanie gimbalowe dla mikrodronów.
Urządzenia przenośne: Mechanizmy ślizgowe w niektórych wysokiej klasy przenośnych narzędzi pomiarowych o dużej precyzji.
Jeśli zdecydujesz się użyć prowadnicy MGN3 w swoim projekcie, należy bezwzględnie przestrzegać poniższych punktów. Są to wnioski wynikające z licznych niepowodzeń inżynierskich:
Obsługa prowadnicy MGN3 przypomina przeprowadzanie mechanicznej „operacji chirurgicznej”.
Nigdy nie usuwaj bloku przypadkowo: Kulki MGN3 są mikroskopijne i nie posiadają mocnych elementów utrzymujących, jakie występują w większych prowadnicach. Gdy blok ześlizgnie się z szyny, kulki prawie na pewno rozsypią się i niemalże niemożliwe jest ich ręczne ponowne zamontowanie.
Konieczne jest użycie „szyny próbnej”: Jeśli konieczne jest rozmontowanie, należy użyć dostarczonego plastikowego narzędzia do wkładania (szyny próbnej) w celu utrzymania kulek w odpowiednim położeniu.
Ze względu na niską własną sztywność (spowodowaną bardzo małą grubością), prowadnica MGN3 w znacznym stopniu zależy od dokładności podstawy montażowej .
Jeśli powierzchnia montażowa nie jest idealnie płaska, dokręcanie śrub spowoduje wygięcie i odkształcenie prowadnicy, co doprowadzi do nadmiernego tarcia lub nawet zaklinowania suwaka.
Wybór smaru: Nie należy stosować smaru o wysokiej lepkości. W przypadku prowadnicy MGN3 gęsty smar powoduje ogromne opory lepkościowe z powodu bardzo małych rozmiarów kulek. Zaleca się użycie olej precyzyjny o niskiej lepkości .
Wpływ wstępnego obciążenia: W tej skali wpływ wstępnego obciążenia na tarcie jest wzmacniany. Ogólnie zaleca się wybór ZF (mikroluzy) lub Z0 (brak wstępnego obciążenia) klas. Chyba że występuje ekstremalne wymaganie sztywności, należy unikać klas o wysokim wstępnym obciążeniu.
| Cechy | MGN3 | MGN7 / MGN9 | MGN12 |
| Szerokość szyny | 3mm | 7 mm / 9 mm | 12mm |
| Powszechna Użyteczność | Medycyna mikro, precyzyjna optyka | drukarki 3D (Voron0), mała automatyzacja | drukarki 3D, kompaktowe frezarki CNC |
| Nośność | Bardzo niski (tylko ruch) | Średni | Wysoki |
| Trudność instalacji | Ekstremalnie wysoki (na poziomie mikrochirurgii) | Średni | Łatwo. |
| Cena | Wysoki (premium ze względu na trudność produkcji) | Przystępny (masowa produkcja) | Przystępne ceny |
MGN3 mikro główna prowadnica jest arcydziełem precyzyjnej produkcji. Mimo że posiada ograniczoną nośność i jest bardzo wymagający pod względem środowiska montażu, to niezastąpione rozwiązanie do osiągania prowadzenia liniowego w ciągu ultra-kompaktowe przestrzenie .
Porady dla projektantów: Chyba że przestrzeń jest rzeczywiście maksymalnie ograniczona (np. całkowita grubość urządzenia musi być mniejsza niż 10 mm), zazwyczaj zaleca się priorytetyzowanie MGN5 lub MGN7 , ponieważ oferują one istotne ulepszenia pod względem wygody obsługi i odporności obciążeniowej.