氣缸如何選型
在工作中經(jīng)常遇到詢(xún)價(jià)的客戶(hù)問(wèn)能否幫忙推薦氣缸的型號(hào)呢?其實(shí)關(guān)于氣缸如何選型?可能需要考慮的因素有好幾方面的,包括負(fù)載,行程,氣源壓力,安裝方式等等 緩沖是否需要,工作環(huán)境等等, 比如速度控是否需要節(jié)流閥或者是否需要磁性開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)位置,別外特殊環(huán)境比如高溫或腐蝕性環(huán)境可能需要特殊材質(zhì)的氣缸等等一系列的參數(shù)來(lái)綜合考慮!
氣缸選型需要綜合考慮多個(gè)參數(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景,以下為詳細(xì)步驟和注意事項(xiàng):煩請(qǐng)大家參考!
1. 負(fù)載特性
負(fù)載類(lèi)型:水平運(yùn)動(dòng)、垂直升降、旋轉(zhuǎn)或傾斜負(fù)載。
負(fù)載重量(F):計(jì)算實(shí)際推力/拉力時(shí)需考慮摩擦系數(shù)(水平負(fù)載通常取摩擦系數(shù)0.1~0.3)重力加速度(垂直負(fù)載)。
附加力:如導(dǎo)軌摩擦力、外部彈簧力等。
2. 工作壓力(P)
標(biāo)準(zhǔn)氣源壓力為0.4~0.6 MPa,需按實(shí)際壓力計(jì)算。
推力公式:
\( F = P \times A \times \eta \)
(\( A \)為活塞有效面積,\( \eta \)為效率系數(shù),通常取0.7~0.9)
3. 缸徑計(jì)算
根據(jù)所需推力反推缸徑:
\( D = \sqrt{\frac{4F}{\pi P \eta}} \)
示例:垂直推100N負(fù)載,壓力0.5MPa(≈5 bar),效率0.8:
\( D ≈ \sqrt{(4×100)/(π×5×0.8)} ≈ 5.64mm \) → 選標(biāo)準(zhǔn)缸徑≥10mm。
4. 行程(Stroke)
根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離選擇,需預(yù)留5~10%余量。
長(zhǎng)行程(>300mm)需注意氣缸剛性,可選加粗桿或?qū)驓飧住?/span>
65 緩沖需求
可調(diào)緩沖:高速(>0.5m/s)或重載時(shí)必選,避免沖擊。
橡膠緩沖:適用于低速輕載。
6. 位置檢測(cè)
磁性開(kāi)關(guān):用于檢測(cè)活塞位置(需配合帶磁環(huán)氣缸使用)。
安裝間距需參考廠家手冊(cè)(通常間隔5~10mm)。
7. 氣缸類(lèi)型
單作用氣缸:彈簧復(fù)位,用于簡(jiǎn)單動(dòng)作(如夾緊)。
雙作用氣缸:雙向氣動(dòng)控制,適合需精準(zhǔn)定位的場(chǎng)景。
特殊類(lèi)型:
無(wú)桿氣缸:節(jié)省空間,適合長(zhǎng)行程橫向運(yùn)動(dòng)。
導(dǎo)向氣缸:內(nèi)置導(dǎo)軌,抗扭矩能力強(qiáng)。
旋轉(zhuǎn)氣缸:實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)動(dòng)作(如90°或180°旋轉(zhuǎn))。
8. 常見(jiàn)安裝形式
耳軸安裝(MA):允許氣缸擺動(dòng),需計(jì)算彎矩。
法蘭安裝(MF):前端固定,剛性高。
腳座安裝(FE):底座固定,抗側(cè)向力弱。
擺動(dòng)底座(SW):適用于空間受限場(chǎng)景。
9. 連接件選擇
活塞桿末端螺紋:標(biāo)準(zhǔn)有M螺紋(公制)或UNF螺紋(美制)。
關(guān)節(jié)軸承:補(bǔ)償安裝誤差,減少偏載。
10. 惡劣環(huán)境適配
高溫(>80℃):選耐高溫密封圈(氟橡膠)。
腐蝕環(huán)境:不銹鋼缸體(如SUS304)或鍍鎳處理。
潔凈室:無(wú)銅鍍層氣缸,避免污染。
11. 潤(rùn)滑需求
預(yù)潤(rùn)滑氣缸:免維護(hù),適合無(wú)法定期加油場(chǎng)景。
需定期潤(rùn)滑型號(hào):在氣路中加油霧器。
五、品牌與成本
12. 精度等級(jí)
普通氣缸:重復(fù)精度±0.5~1mm。
高精度氣缸(帶導(dǎo)向):重復(fù)精度±0.1mm。
13. 成本優(yōu)化
低壓應(yīng)用可選鋁合金缸體。
批量采購(gòu)時(shí)定制非標(biāo)行程可降低成本。
場(chǎng)景:水平推動(dòng)20kg工件,行程200mm,速度0.3m/s,氣源壓力0.5MPa。
14. 計(jì)算推力:
\( F = 20kg \times 9.8m/s² \times 0.2(摩擦系數(shù))≈ 39.2N \)
\( D = \sqrt{(4×39.2)/(π×5×0.8)} ≈ 3.5mm → 選標(biāo)準(zhǔn)缸徑16mm(實(shí)際推力約80N)。
15. 選型結(jié)果:
型號(hào):SCD-16×200(雙作用帶可調(diào)緩沖)。
安裝方式:法蘭安裝(MF)。
配件:磁性開(kāi)關(guān)D-C73,調(diào)速閥控制伸出/縮回速度。
16.注意事項(xiàng)
氣路匹配:確保氣管通徑≥氣缸接口尺寸,避免流量不足。
速度控制:建議排氣節(jié)流,運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。
安全系數(shù):推力建議按1.5~2倍余量選型。
通過(guò)以上步驟,結(jié)合氣立可CHELIC SMC、Festo等品牌的選型軟件或手冊(cè),可快速確定合適型號(hào)。復(fù)雜的選型建議咨詢(xún)我司東莞市聯(lián)興自動(dòng)化設(shè)備有限公司需求技術(shù)支持13631721941 謝謝大家!