SMC氣缸引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機(jī)、芯片研磨)、自動化控制、機(jī)器人等等。
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動執(zhí)行元件。氣缸有作往復(fù)直線運動的和作往復(fù)擺動的兩類(見圖)。作往復(fù)直線運動的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸 4種。
①單作用氣缸:僅一端有活塞桿,從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸:從活塞兩側(cè)交替供氣,在一個或兩個方向輸出力。
③膜片式氣缸:用膜片代替活塞,只在一個方向輸出力,用彈簧復(fù)位。它的密封性能好,但行程短。
④沖擊氣缸:這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運動的動能,借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。作往復(fù)擺動的氣缸稱擺動氣缸,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸作擺動運動,擺動角小于 280°。此外,還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。
1)缸筒 缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。 SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)雙向密封,活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,不用螺母。 2)端蓋 端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
日本SMC標(biāo)準(zhǔn)氣缸 端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
SMC 氣缸所設(shè)緩沖裝置種類很多,上述只是其中之一,當(dāng)然也可以在氣動回路上采取措施,達(dá)到緩沖目的。 組合組合氣缸一般指氣缸與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。*,通常氣缸采用的工作介質(zhì)是壓縮空氣,其特點是動作快,但速度不易控制,當(dāng)載荷變化較大時,容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象;而液壓缸采用的工作介質(zhì)是通常認(rèn)為不可壓縮的液壓油,其特點是動作不如氣缸快,但速度易于控制,當(dāng)載荷變化較大時,采用措施得當(dāng),一般不會產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn)象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長補(bǔ)短,即成為氣動系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。氣-液阻尼缸工作原理見圖42.2-5。實際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成,兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油,只要充滿油即可,其進(jìn)出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時,氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動(氣缸左端排氣),此時液壓缸左端排油,單向閥關(guān)閉,油只能通過節(jié)流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi),這時若將節(jié)流閥閥口開大,則液壓缸左腔排油通暢,兩活塞運動速度就快,反之,若將節(jié)流閥閥口關(guān)小,液壓缸左腔排油受阻,兩活塞運動速度會減慢。這樣,調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小,就能控制活塞的運動速度??梢钥闯?,氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力(推力或拉力)與液壓缸中油的阻尼力之差。
CE2 行程可讀出氣缸(帶制動型)
CEP1 高精度行程可讀出氣缸
CG1/CG1W… 氣缸
CJ2/CJ2W… 氣缸
CJ2X/CUX/CQSX… 低速氣缸
CJP/CJPB/CJPS 針型氣缸
CLQ/CLQ 薄型鎖緊氣缸
CLS/CLS 帶鎖氣缸
CNA/CNAW 帶鎖氣缸
CNG 帶鎖氣缸
CNS/CNS 帶鎖氣缸
CQM 薄型氣缸
CQM/CQM 薄型氣缸
CRA1 擺動氣缸
CRB1 擺動氣缸
CRB2 擺動氣缸
CRBU2 自由安裝型擺動氣缸
CRJ 微型擺動氣缸
CRQ2 薄型擺動氣缸
CS1/CS1W/CS1 * Q 氣缸
編輯本段SMC工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。 氣缸 下面是氣缸理論出力的計算公式: F:氣缸理論輸出力(kgf) F′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%) D:氣缸缸徑(mm) P:工作壓力(kgf/cm2) 例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少? 將P、D連接,找出F、F′上的點,得: F=2800kgf;F′=2300kgf 在工程設(shè)計時選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗表1-1中查出。 例:有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問:該選擇多大的氣缸缸徑? ●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf) ●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿足使用要求。
編輯本段SMC公司介紹
SMC(中國)有限公司從日本引進(jìn)了世界的自動化生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備。全套設(shè)備主要包括:全自動精密壓鑄生產(chǎn)線、壓力成形生產(chǎn)線、數(shù)控精密加工生產(chǎn)線、表面處理涂裝生產(chǎn)線、自動-半自動組裝檢測生產(chǎn)線等世界*的生產(chǎn)線。目前,SMC(中國)有限公司生產(chǎn)的(日本制式、美國制式、歐洲制式)五大系列氣缸和新型號的氣動三聯(lián)件已經(jīng)遠(yuǎn)銷20多個國家與地區(qū)。
SMC氣動元件超過11000種基本系列,610000余種不同規(guī)格,主要包括氣動潔凈設(shè)備、電磁閥、各種氣動壓力、流量、方向控制閥、各種形式的氣缸、擺缸、真空設(shè)備、氣動儀表元件及設(shè)備,以及其他各種傳感器與工業(yè)自動化元器件等。
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| 形式 | 系列/CAD | 動作方式 | 缸徑 (mm) | 標(biāo)準(zhǔn)型 | CJP2 | 單杠雙作用 | 4, 6, 10, 16 | CJPB | 單作用(面板安裝) | 4, 6, 10, 15 | CJPS | 單作用(埋入式) | 特長 | - 缸徑φ4-5st也可安裝2個磁性開關(guān)。
- 能連接φ2快換接頭、速度控制閥。
- 帶磁性開關(guān)(CDJP2系列:CDJP2)
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| 形式 | 系列/CAD | 動作方式 | 缸徑 (mm) | 標(biāo)準(zhǔn)型 | CM2【新】 | 單桿雙作用(新) | 20,25,32,40 | 單作用(伸?縮) | CM2W | 雙桿雙作用 | 桿不回轉(zhuǎn)型 | CM2K | 單桿雙作用 | 單作用(伸?縮) | CM2KW | 雙桿雙作用 | 直接安裝型 | CM2R | 單桿雙作用 | 桿不回轉(zhuǎn)直接安裝型 | CM2RK | 單桿雙作用 | 低摩擦型 | CM2Q | 單桿雙作用 | 集中配管型 | CM2□□P | 單桿雙作用 | 端鎖型 | CBM2 | 單桿雙作用 | 特長 | - 緊湊?輕型?缸筒耐外部沖擊。
- 與CM系列相比,實現(xiàn)1.5倍以上的長壽命。
- 帶磁性開關(guān)(CDM2系列:CDM2、CDM2W、CDM2K、CDM2KW、CDM2R、CDM2RK、CDM2Q、CDM2□□P、CDBM2)
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| 形式 | 系列/CAD | 動作方式 | 缸徑(mm) | 標(biāo)準(zhǔn)型 | CG1【新】 | 單桿雙作用(新) | 20,25,32,40, 50,63,80,100 | 單作用(伸?縮) | 20,25,32,40 | CG1W | 雙桿雙作用 | 20,25,32,40, 50,63,80,100 | 桿不回轉(zhuǎn)型 | CG1K | 單桿雙作用 | 20,25,32,40, 50,63 | CG1KW | 雙桿雙作用 | 直接安裝型 | CG1R | 單桿雙作用 | 桿不回轉(zhuǎn)直接安裝型 | CG1KR | 單桿雙作用 | 低摩擦型 | CG1□Q | 單桿雙作用 | 20,25,32,40, 50,63,80,100 | 端鎖型 | CBG1 | 單桿雙作用 | 特長 | - 無桿側(cè)端蓋與缸筒一體化結(jié)構(gòu),全長縮短,重量變輕。
- 帶磁性開關(guān)(CDG1系列:CDG1、CDG1W、CDG1K、CDG1KW、CDG1R、CDG1KR、CDG1□Q、CDBG1)
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| 形式 | 系列/CAD | 動作方式 | 缸徑 (mm) | 標(biāo)準(zhǔn)型 | CA2 | 單桿雙作用 | 40,50,63,80, 100 | CA2W | 雙桿雙作用 | 桿不回轉(zhuǎn)型 | CA2K | 單桿雙作用 | 40,50,63 | CA2KW | 雙桿雙作用 | 低摩擦型 | CA2□Q | 單桿雙作用 | 40,50,63,80, 100 | 端鎖型 | CBA2 | 單桿雙作用 | 氣液型氣缸 | CA2□H | 單桿雙作用 | CA2W□H | 雙桿雙作用 | 特長 | - 方形端蓋、采用拉桿型標(biāo)準(zhǔn),故重量比CA1系列減輕15%。
- 帶磁性開關(guān)(CDA2系列:CDA2、CDA2W、CDA2K、CDA2KW、CDA2□Q、CDBA2、CDA2□H、CDA2W□H)
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