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气缸安装在机体上固定不动,有脚座式和法兰式.2)轴销式气缸缸体围绕固定轴可作一定角度的摆动,有U形钩式和耳轴式.3)回转式气缸缸体固定在机床主轴上,可随机床主轴作高速旋转运动.这种气缸常用于机床上气动卡盘中,以实现工件的自动装卡.4)嵌入式气缸气缸缸筒直接制作在夹具体内.二,常用气缸的结构原理1.普通气缸包括单作用式和双作用式气缸.常用于无特殊要求的场合.图13-2为*常用的单杆双作用普通气缸的基本结构,气缸一般由缸筒,前后缸盖,活塞,活塞杆,密封件和紧固件等零件组成.缸筒7与前后缸盖固定连接.有活塞杆侧的缸盖5为前缸盖,缸底侧的缸盖14为后缸盖.在缸盖上开有进排气通口,有的还设有气缓冲机构.前缸盖上,设有密封圈,防尘圈3,同时还设有导向套4,以提高气缸的导向精度.活塞杆6与活塞9紧固相连.活塞上除有密封圈10,11防止活塞左右两腔相互漏气外,还有耐磨环12以提高气缸的导向性;带磁性开关的气缸,活塞上装有磁环.活塞两侧常装有橡胶垫作为缓冲垫8.如果是气缓冲,则活塞两侧沿轴线方向设有缓冲柱塞,同时缸盖上有缓冲节流阀和缓冲套,当气缸运动到端头时,图13-2普通双作用气缸1,13-弹簧挡圈2-防尘圈压板3-防尘圈4-导向套5-杆侧端盖6-活塞杆7-缸筒8-缓冲垫9-活塞10-活塞密封圈11-密封圈12-耐磨环14-无杆侧端盖缓冲柱塞进入缓冲套,气缸排气需经缓冲节流阀,排气阻力增加,产生排气背压,形成缓冲气垫,起到缓冲作用.2.特殊气缸图13-31-缸体薄膜气缸4-活塞杆2-膜片3-膜盘为了满足不同的工作需要,在普通气缸的基础上,通过改变或增加气缸的部分结构。SMC气缸的分类及编号是按照什么原则分类的呢？答：1、SMC的气缸种类很多，按照缸径大小，可以分为，微型缸、小型缸、中型缸和大型缸。2、按照功能有分为：标准气缸、省空间气缸、带导杆气缸、双联气缸、无杆缸等等。3、标号基本是SMC内部定义，但也是有章可循的。气缸出现内、外泄漏，一般是因活塞杆安装偏心，润滑油供应不足，密封圈和密封环磨损或损坏，气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的。所以，当气缸出现内、外泄漏时，应重新调整活塞杆的中心，以保证活塞杆与缸筒的同轴度；须经常检查油雾器工作是否可靠，以保证执行元件润滑良好；当密封圈和密封环出现磨损或损环时，须及时更换；若气缸内存在杂质，应及时清除；活塞杆上有伤痕时，应换新。气缸的输出力不足和动作不平稳，一般是因活塞或活塞杆被卡住、润滑不良、供气量不足，或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此，应调整活塞杆的中心；检查油雾器的工作是否可靠；供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时，应及时清除。气缸的缓冲效果不良，一般是因缓冲密封圈磨损或调节螺钉损坏所致。此时，应更换密封圈和调节螺钉。气缸的活塞杆和缸盖损坏，一般是因活塞杆安装偏心或缓冲机构不起作用而造成的。对此，应调整活塞杆的中心位置；更换缓冲密封圈或调节螺钉。解决方案⒈气缸变形较大或漏汽严重的结合面，采用研刮结合面的方法如果上缸结合面变形在0.05mm范围内，以上缸结合面为基准面，在下缸结合面涂红丹或是压印蓝纸，根据痕迹研刮下缸。如果上缸的结合面变形量大，在上缸涂红丹，用大平尺研出痕迹，把上缸研平。或是采取机械加工的方法把上缸结合面找平，再以上缸为基准研刮下缸结合面。气缸结合面的研刮一般有两种方法：⑴是不紧结合面的螺栓，用千斤顶微微推动上缸前后移动，根据下缸结合面红丹的着色情况来研刮。这种方法适合结构刚性强的高压缸。⑵是紧结合面的螺栓，根据塞尺的检查结合面的严密性，测出数值及压出的痕迹，修刮结合面，这种方法可以排除气缸垂弧对间隙的影响。⒉采用适当的气缸密封材料因汽轮机气缸密封剂还没有统一的*标准和行业标准，制作原料和配方也各不相同，产品质量参差不齐；在选择汽轮机气缸密封剂时，就要选在行业内有口碑，产品质量有保证的正规生产厂家，以保证检修处理后气缸的严密性。⒊局部补焊的方法由于气缸结合面被蒸汽冲刷或腐蚀出沟痕，选用适当的焊条把沟痕添平，用平板或平尺研出痕迹，研刮焊道和结合面在同一平面内。气缸结合面变形较大或是漏汽严重时，在下缸的结合面补焊一条或两条10—20mm宽的密消除间隙封带，然后用平尺或是扣上缸测量，并涂红丹研刮，直到消除间隙。此操作的工艺也很简单，焊前预热气缸至150℃，然后在室温下进行分段退焊或跳焊。选用奥氏体焊条，如A407、A412，焊后用石棉布覆盖保温缓冷。
在气缸缸管轴向开有一条槽,活塞与滑块在槽上部移动.为了防止泄漏及防尘需要,在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上,活塞架穿过槽,把活塞与滑块连成一体.活塞与滑块连接在一起,带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动.这种气缸的特点是:1)与普通气缸相比,在同样行程下可缩小1/2安装位置;2)不需设置防转机构;3)适用于缸径10～80mm,*行程在缸径≥40mm时可达7m;4)速度高,标准型可达0.1～0.5m/s;高速型可达到0.3～3.0m/s.其缺点图13-8机械接触式无杆气缸是:1)密封性能差,容易产生外泄漏.在使l-节流阀2-缓冲柱塞3-密封带4-防尘不锈钢带5-活塞6-滑块7-活塞架用三位阀时必须选用中压式;2)受负载力小,为了增加负载能力,必须增加导向机构.图13-8机械接触式无杆气缸l-节流阀2-缓冲柱塞3-密封带4-防尘不锈钢带5-活塞6-滑块7-活塞架(6)锁紧气缸带有锁紧装置的气缸称为锁紧气缸按锁紧位置分为行程末端锁紧型和任意位置锁紧型.1)行程末端锁紧型气缸如图13-9所示,当活塞运动到行程末端,气压释放后,锁定活塞1在弹簧力的作用下插入活塞杆的卡槽中,活塞杆被锁定.供气加压时,锁定活塞1缩回退出卡槽而开锁,活塞杆便可运动.图13-9带端锁气缸的结构原理a)手动解除非锁式b)手动解除锁式.1-锁定活塞2-橡胶帽3,12-帽4-缓冲垫圈5-锁用弹簧6-密封件7-导向套8-螺钉9-旋钮10-弹簧11-限位环2)任意位置锁紧型气缸按锁紧方式可分为卡套锥面式,弹簧式和偏心式等多种形式.卡套锥面式锁紧装置由锥形制动活塞6,制动瓦1,制动臂4和制动弹簧7等构成,其结构。缸驱动组合的单轴智能组合单元。以输送作为其主要的用途。轻量化高刚性：使用挤制铝合金型材制造气缸的输出力气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似,可参见液压缸的设计计算.如双作用单活塞杆气缸推力计算如下:理论推力(活塞杆伸出)Ft1=A1p(13-1)理论拉力(活塞杆缩回)Ft2=A2p式中(13-2)Ft1,Ft2——气缸理论输出力(N);A1,A2——无杆腔,有杆腔活塞面积(m2);p—气缸工作压力(Pa).实际中,由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力,活塞杆的实际输出力小于理论推力,称这个推力为气缸的实际输出力.气缸的效率η是气缸的实际推力和理论推力的比值,即Fη=Ft(13-3)所以F=η(A1p)(13-4)气缸的效率取决于密封的种类,气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态.此外,气缸的运动速度,排气腔压力,外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响.2)负载率β从对气缸运行特性的研究可知,要确定气缸的实际输出力是困难的.于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时,常用到负载率的概念.气缸的负载率β定义为β=气缸的实际负载F×*气缸的理论输出力Ft(l3-5)气缸的实际负载是由实际工况所决定的,若确定了气缸负载率θ,则由定义就能确定气缸的理论输出力,从而可以计算气缸的缸径.对于阻性负载,如气缸用作气动夹具,负载不产生惯性力,一般选取负载率β为0.8;对于惯性负载,如气缸用来推送工件,负载将产生惯性力,负载率β的取值如下β<0.65当气缸低速运动,v<100mm/s时;β<0.5当气缸中速运动,v=100～500mm/s时;β<0.35当气缸高速运动,v>500mm/s时。
气缸的输出力气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似,可参见液压缸的设计计算.如双作用单活塞杆气缸推力计算如下:理论推力(活塞杆伸出)Ft1=A1p(13-1)理论拉力(活塞杆缩回)Ft2=A2p式中(13-2)Ft1,Ft2——气缸理论输出力(N);A1,A2——无杆腔,有杆腔活塞面积(m2);p—气缸工作压力(Pa).实际中,由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力,活塞杆的实际输出力小于理论推力,称这个推力为气缸的实际输出力.气缸的效率η是气缸的实际推力和理论推力的比值,即Fη=Ft(13-3)所以F=η(A1p)(13-4)气缸的效率取决于密封的种类,气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态.此外,气缸的运动速度,排气腔压力,外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响.2)负载率β从对气缸运行特性的研究可知,要确定气缸的实际输出力是困难的.于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时,常用到负载率的概念.气缸的负载率β定义为β=气缸的实际负载F×*气缸的理论输出力Ft(l3-5)气缸的实际负载是由实际工况所决定的,若确定了气缸负载率θ,则由定义就能确定气缸的理论输出力,从而可以计算气缸的缸径.对于阻性负载,如气缸用作气动夹具,负载不产生惯性力,一般选取负载率β为0.8;对于惯性负载,如气缸用来推送工件,负载将产生惯性力,负载率β的取值如下β<0.65当气缸低速运动,v<100mm/s时;β<0.5当气缸中速运动,v=100～500mm/s时;β<0.35当气缸高速运动,v>500mm/s时。SMC气缸的分类及编号是按照什么原则分类的呢？答：1、SMC的气缸种类很多，按照缸径大小，可以分为，微型缸、小型缸、中型缸和大型缸。2、按照功能有分为：标准气缸、省空间气缸、带导杆气缸、双联气缸、无杆缸等等。3、标号基本是SMC内部定义，但也是有章可循的。气缸安装在机体上固定不动,有脚座式和法兰式.2)轴销式气缸缸体围绕固定轴可作一定角度的摆动,有U形钩式和耳轴式.3)回转式气缸缸体固定在机床主轴上,可随机床主轴作高速旋转运动.这种气缸常用于机床上气动卡盘中,以实现工件的自动装卡.4)嵌入式气缸气缸缸筒直接制作在夹具体内.二,常用气缸的结构原理1.普通气缸包括单作用式和双作用式气缸.常用于无特殊要求的场合.图13-2为*常用的单杆双作用普通气缸的基本结构,气缸一般由缸筒,前后缸盖,活塞,活塞杆,密封件和紧固件等零件组成.缸筒7与前后缸盖固定连接.有活塞杆侧的缸盖5为前缸盖,缸底侧的缸盖14为后缸盖.在缸盖上开有进排气通口,有的还设有气缓冲机构.前缸盖上,设有密封圈,防尘圈3,同时还设有导向套4,以提高气缸的导向精度.活塞杆6与活塞9紧固相连.活塞上除有密封圈10,11防止活塞左右两腔相互漏气外,还有耐磨环12以提高气缸的导向性;带磁性开关的气缸,活塞上装有磁环.活塞两侧常装有橡胶垫作为缓冲垫8.如果是气缓冲,则活塞两侧沿轴线方向设有缓冲柱塞,同时缸盖上有缓冲节流阀和缓冲套,当气缸运动到端头时,图13-2普通双作用气缸1,13-弹簧挡圈2-防尘圈压板3-防尘圈4-导向套5-杆侧端盖6-活塞杆7-缸筒8-缓冲垫9-活塞10-活塞密封圈11-密封圈12-耐磨环14-无杆侧端盖缓冲柱塞进入缓冲套,气缸排气需经缓冲节流阀,排气阻力增加,产生排气背压,形成缓冲气垫,起到缓冲作用.2.特殊气缸图13-31-缸体薄膜气缸4-活塞杆2-膜片3-膜盘为了满足不同的工作需要,在普通气缸的基础上,通过改变或增加气缸的部分结构。
