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上海維特銳實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
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- 2018-04-02 14:07:01
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SMC氣缸引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動機(jī)SMC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)SMC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“SMC氣缸”。SMC氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導(dǎo)體（點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動化控制、機(jī)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(jī)械能的氣動執(zhí)行元件。SMC氣缸有作往復(fù)直線運(yùn)動的和作往復(fù)擺動的兩類（見圖）。作往復(fù)直線運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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(jī)械能，驅(qū)動機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動、擺動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
直線運(yùn)動往復(fù)運(yùn)動的SMC氣缸、擺動運(yùn)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?；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(shí)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?；钊系哪湍キh(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。活塞的材質(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(yùn)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(jìn)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(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少SMC氣缸的尺寸。
出力的計(jì)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(diǎn)，得：，F(xiàn)＝2800kgf；F′＝2300kgf，
在工程設(shè)計(jì)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(yàn)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(jì)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(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動化控制、機(jī)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(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。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(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(dá)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(diǎn)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(diǎn)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(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。實(shí)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(jìn)出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補(bǔ)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動速度。可以看出，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
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