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SMC氣缸引導(dǎo)活塞在其中進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件。工質(zhì)在發(fā)動機SMC氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能;氣體在壓縮機SMC氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“SMC氣缸”。SMC氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機、芯片研磨)、自動化控制、機器人等等。英文名:cylinder
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的氣動執(zhí)行元件。SMC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SMC氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊SMC氣缸 4種。
①單作用SMC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SMC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SMC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SMC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SMC氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把SMC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SMC氣缸稱擺動SMC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)SMC氣缸、氣液阻尼缸和步進SMC氣缸等。
SMC氣缸,SMC氣缸作用
將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能,驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)運動、擺動和旋轉(zhuǎn)運動。
直線運動往復(fù)運動的SMC氣缸、擺動運動的擺動SMC氣缸、氣爪等。
SMC氣缸,SMC氣缸結(jié)構(gòu)
SMC氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示:
1)缸筒,缸筒的內(nèi)徑大小代表了SMC氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內(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,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型SMC氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的SMC氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的SMC氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。, CM2SMC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)有進排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(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SMC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SMC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。,
3)活塞,活塞是SMC氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高SMC氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔蹋滓鹪缙谀p和卡死?;钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4)活塞桿,活塞桿是SMC氣缸中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。,
5)密封圈,回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。,
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:,
整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。,
6)SMC氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑SMC氣缸。
SMC氣缸,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SMC氣缸時應(yīng)使SMC氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,SMC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)盡量采用增力機構(gòu),以減少SMC氣缸的尺寸。
出力的計算公式:,
F:SMC氣缸理論輸出力(kgf),F(xiàn)′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%),
D:SMC氣缸缸徑(mm),P:工作壓力(kgf/cm2),
例:直徑340mm的SMC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(xiàn)=2800kgf;F′=2300kgf,
在工程設(shè)計時選擇SMC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SMC氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在SMC氣缸推出時其推力為132kgf,(SMC氣缸效率為85%)問:該選擇多大的SMC氣缸缸徑?,
●由SMC氣缸的推力132kgf和SMC氣缸的效率85%,可計算出SMC氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf),
●由使用壓力5kgf/cm2和SMC氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為?63的SMC氣缸便可滿足使用要求。
SMC氣缸,應(yīng)用領(lǐng)域
印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機、芯片研磨)、自動化控制、機器人等等。
SMC氣缸,產(chǎn)品系列
標(biāo)準(zhǔn)SMC氣缸 端蓋上設(shè)有進排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(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SMC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SMC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SMC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,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型SMC氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的SMC氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的SMC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,達到緩沖目的。 組合組合SMC氣缸一般指SMC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SMC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SMC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SMC氣缸與液壓缸巧妙組合起來,取長補短,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。實際是SMC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,其進出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補油杯。當(dāng)SMC氣缸右端供氣時,SMC氣缸克服載荷帶動液壓缸活塞向左運動(SMC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SMC氣缸(帶制動型),CEP1 高精度行程可讀出SMC氣缸,CG1/CG1W… SMC氣缸,CJ2/CJ2W… SMC氣缸,CJ2X/CUX/CQSX… 低速SMC氣缸,CJP/CJPB/CJPS 針型SMC氣缸,CLQ/CLQ 薄型鎖緊SMC氣缸,CLS/CLS 帶鎖SMC氣缸,CNA/CNAW 帶鎖SMC氣缸,CNG 帶鎖SMC氣缸,CNS/CNS 帶鎖SMC氣缸,CQM 薄型SMC氣缸,CQM/CQM 薄型SMC氣缸,CRA1 擺動SMC氣缸,CRB1 擺動SMC氣缸,CRB2 擺動SMC氣缸,CRBU2 自由安裝型擺動SMC氣缸,CRJ 微型擺動SMC氣缸,CRQ2 薄型擺動SMC氣缸,CS1/CS1W/CS1 * Q SMC氣缸
SMC 減壓閥 AR20-F01-1-A
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