這些SMC氣缸知識(shí)，設(shè)計(jì)師必懂！

1、類(lèi)型的選擇

SMC氣缸根據(jù)工作要求和條件， 正確選擇氣缸的類(lèi)型。要求氣缸到達(dá)行程終端無(wú)沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸；要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿氣缸；要求制動(dòng)精度高，應(yīng)選鎖緊氣缸；不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)，可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸；高溫環(huán)境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環(huán)境下， 需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環(huán)境下， 需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無(wú)污染時(shí)需要選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)滑氣缸等。

2、SMC氣缸安裝形式

SMC氣缸根據(jù)安裝位置、 使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車(chē)床、磨床等） ，應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷(xiāo)式氣缸。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。

3、作用力的大小

SMC氣缸即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力， 根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率， 使氣缸輸出力稍有余量。缸徑過(guò)小，輸出力不夠，但缸徑過(guò)大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能源。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減小氣缸的外形尺寸。

4、活塞行程

SMC氣缸與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)， 但一般不選滿(mǎn)行程， 防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加 10～20 ㎜的余量。

5、活塞的運(yùn)動(dòng)速度

SMC氣缸主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、 氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運(yùn)動(dòng)應(yīng)取大值。氣缸運(yùn)動(dòng)速度一般為 50～800 ㎜/s。對(duì)高速運(yùn)動(dòng)氣缸，應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道；對(duì)于負(fù)載有變化的情況， 為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度， 可選用帶節(jié)流裝置或氣 —液阻尼缸，則較易實(shí)現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動(dòng)負(fù)載時(shí)，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時(shí)， 推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí)，應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。

SMC氣缸的選型

程序 1：根據(jù)操作形式選定氣缸類(lèi)型：

氣缸操作方式有雙動(dòng)，單動(dòng)彈簧壓入及單動(dòng)彈簧壓出等三種方式

程序 2：選定其它參數(shù)：

1、選定氣缸缸徑大小 根據(jù)有關(guān)負(fù)載、使用空氣壓力及作用方向確定

2、選定氣缸行程 工件移動(dòng)距離

3、選定氣缸系列

4、選定氣缸安裝型式 不同系列有不同安裝方式，主要有基本型、腳座型、法蘭型、 U型鉤、軸耳型

5、選定緩沖器 無(wú)緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、油壓吸震器

6、選定磁感開(kāi)關(guān) 主要是作位置檢測(cè)用，要求氣缸內(nèi)置磁環(huán)

7、選定氣缸配件 包括相關(guān)接頭

1、選用閥的適用范圍應(yīng)與使用現(xiàn)場(chǎng)的條件相一致。即應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合的氣源壓力大小、 電源條件 （交直流、 電壓大小及波動(dòng)范圍） 、介質(zhì)溫度、濕度、環(huán)境溫濕度、粉塵、振動(dòng)等選用適合在此條件下可靠使用的閥。

2、選用閥的功能及控制方式應(yīng)符合系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的位置數(shù)、 通路數(shù)、 記憶性、 靜置時(shí)通斷狀態(tài)和控制方式等的要求選用符合所需功能及控制方式的閥。

3、選用閥的流通能力應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的瞬時(shí)最大流量的要求按平均氣流速度 15～25m/s 計(jì)算閥的通徑，查出所需閥的流通能力 C 值（或 KV ）、CV 值、額定流量下的壓降、標(biāo)準(zhǔn)額定流量及 S 值等，據(jù)此選用滿(mǎn)足系統(tǒng)流通能力要求的閥。

4、選用閥的性能應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)最工作壓力或控制壓力、 動(dòng)態(tài)性能、 最高工作頻率、 持續(xù)通電能力、閥的功耗、壽命及可靠性等的要求選用符合所需性能指標(biāo)的閥。

5、選用閥的安裝方式應(yīng)根據(jù)閥的質(zhì)量水平、系統(tǒng)占有空間要求及便于維修等綜合考慮目前我國(guó)廣泛的應(yīng)用換向閥為板式安裝方式， 它的優(yōu)點(diǎn)是便于裝拆和維修， ISO 標(biāo)準(zhǔn)也采用了板式安裝方式，并發(fā)展了集裝板式安裝方式。因此，推薦優(yōu)先采用板式安裝方式。但由于元件質(zhì)量和可靠性不斷提高， 管式安裝方式的閥占有空間小， 也可以集裝安裝， 故也得到了應(yīng)用。所以，選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

6、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品由于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品采用了批量生產(chǎn)手段，質(zhì)量穩(wěn)定可靠、通用化程度較高、價(jià)格便宜。

7、選用閥的價(jià)格應(yīng)與系統(tǒng)水平及可靠性要求相適應(yīng)即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)先進(jìn)程度及可靠性要求來(lái)考慮閥的價(jià)格。在保證系統(tǒng)先進(jìn)、 可靠、 使用方便的前提下，力求價(jià)格合理，不要不顧質(zhì)量而追求低成本。

8、大型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮盡可能使用集成閥和信號(hào)的總線(xiàn)控制型式方向控制閥的選型1）方向控制閥系列的選擇應(yīng)根據(jù)所配套的不同的執(zhí)行元件選擇不同功能系列的閥2）方向控制閥規(guī)格的選擇選擇閥的流通能力應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求， 即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的瞬時(shí)最大流量的要求來(lái)計(jì)算閥的通徑。3）控制方式的選擇應(yīng)根據(jù)工作要求及氣缸的動(dòng)作方式選擇合適的換向閥控制方式。4）使用電壓的選擇

1、根據(jù)氣動(dòng)控制系統(tǒng)最高工作壓力來(lái)選擇減壓閥，氣源壓力應(yīng)比減壓閥最大工作壓力大0.1Mpa。

2、 要求減壓閥的出口壓力波動(dòng)小時(shí)，如出口壓力波動(dòng)不大于工作壓力最大值的 ±0.5%，則選用精密型減壓閥。

3、如需遙控時(shí)或通徑大于 20 ㎜以上時(shí)，應(yīng)盡量選用外部先導(dǎo)式減壓閥。減壓閥的選擇

1）根據(jù)通過(guò)減壓閥的最大流量，選擇閥的規(guī)格。

2）根據(jù)功能要求，選擇閥的品種。如調(diào)壓范圍、穩(wěn)壓精度（是否要選精密型減壓閥） 、需遙控否（遙控應(yīng)選外部先導(dǎo)式減壓閥） 、有無(wú)特殊功能要求（是否要選大流量減壓閥或復(fù)合功能減壓閥）。

1、類(lèi)型的選擇

根據(jù)工作要求和條件， 正確選擇氣缸的類(lèi)型。

要求氣缸到達(dá)行程終端無(wú)沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸；

要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；

要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；

有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿氣缸；要求制動(dòng)精度高，應(yīng)選鎖緊氣缸；

不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)，可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸；

高溫環(huán)境下需選用耐熱缸；

在有腐蝕環(huán)境下， 需選用耐腐蝕氣缸。

在有灰塵等惡劣環(huán)境下， 需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。

要求無(wú)污染時(shí)需要選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)滑氣缸等。

2、安裝形式

根據(jù)安裝位置、 使用目的等因素決定。

在一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車(chē)床、磨床等） ，應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。

在要求活塞桿除直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷(xiāo)式氣缸。

有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。

3、作用力的大小

即缸徑的選擇。

根據(jù)負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸輸出的推力和拉力。

一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力， 根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率， 使氣缸輸出力稍有余量。

缸徑過(guò)小，輸出力不夠，但缸徑過(guò)大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能源。

在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減小氣缸的外形尺寸。

4、活塞行程

與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)， 但一般不選滿(mǎn)行程， 防止活塞和缸蓋相碰。

如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加 10～20 ㎜的余量。

5、活塞的運(yùn)動(dòng)速度

主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、 氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。

要求高速運(yùn)動(dòng)應(yīng)取大值。氣缸運(yùn)動(dòng)速度一般為 50～800 ㎜/s。

對(duì)高速運(yùn)動(dòng)氣缸，應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道；

對(duì)于負(fù)載有變化的情況， 為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度， 可選用帶節(jié)流裝置或氣 —液阻尼缸，則較易實(shí)現(xiàn)速度控制。

選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動(dòng)負(fù)載時(shí)，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；

垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時(shí)， 推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；

要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí)，應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。

氣缸的選型

程序 1：根據(jù)操作形式選定氣缸類(lèi)型：

氣缸操作方式有雙動(dòng)，單動(dòng)彈簧壓入及單動(dòng)彈簧壓出等三種方式

程序 2：選定其它參數(shù)：

1、選定氣缸缸徑大小 根據(jù)有關(guān)負(fù)載、使用空氣壓力及作用方向確定

2、選定氣缸行程 工件移動(dòng)距離

3、選定氣缸系列

4、選定氣缸安裝型式 不同系列有不同安裝方式，主要有基本型、腳座型、法蘭型、 U型鉤、軸耳型

5、選定緩沖器 無(wú)緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、油壓吸震器

6、選定磁感開(kāi)關(guān) 主要是作位置檢測(cè)用，要求氣缸內(nèi)置磁環(huán)

7、選定氣缸配件 包括相關(guān)接頭

方向閥的選擇

1、選用閥的適用范圍應(yīng)與使用現(xiàn)場(chǎng)的條件相一致。即應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合的氣源壓力大小、 電源條件 （交直流、 電壓大小及波動(dòng)范圍） 、介質(zhì)溫度、濕度、環(huán)境溫濕度、粉塵、振動(dòng)等選用適合在此條件下可靠使用的閥。

2、選用閥的功能及控制方式應(yīng)符合系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的位置數(shù)、 通路數(shù)、 記憶性、 靜置時(shí)通斷狀態(tài)和控制方式等的要求選用符合所需功能及控制方式的閥。

3、選用閥的流通能力應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的瞬時(shí)最大流量的要求按平均氣流速度 15～25m/s 計(jì)算閥的通徑，查出所需閥的流通能力 C 值（或 KV ）、CV 值、額定流量下的壓降、標(biāo)準(zhǔn)額定流量及 S 值等，據(jù)此選用滿(mǎn)足系統(tǒng)流通能力要求的閥。

4、選用閥的性能應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)最工作壓力或控制壓力、 動(dòng)態(tài)性能、 最高工作頻率、 持續(xù)通電能力、閥的功耗、壽命及可靠性等的要求選用符合所需性能指標(biāo)的閥。

5、選用閥的安裝方式應(yīng)根據(jù)閥的質(zhì)量水平、系統(tǒng)占有空間要求及便于維修等綜合考慮目前我國(guó)廣泛的應(yīng)用換向閥為板式安裝方式， 它的優(yōu)點(diǎn)是便于裝拆和維修， ISO 標(biāo)準(zhǔn)也采用了板式安裝方式，并發(fā)展了集裝板式安裝方式。因此，推薦優(yōu)先采用板式安裝方式。但由于元件質(zhì)量和可靠性不斷提高， 管式安裝方式的閥占有空間小， 也可以集裝安裝， 故也得到了應(yīng)用。所以，選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

6、盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品由于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品采用了批量生產(chǎn)手段，質(zhì)量穩(wěn)定可靠、通用化程度較高、價(jià)格便宜。

7、選用閥的價(jià)格應(yīng)與系統(tǒng)水平及可靠性要求相適應(yīng)即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)先進(jìn)程度及可靠性要求來(lái)考慮閥的價(jià)格。在保證系統(tǒng)先進(jìn)、 可靠、 使用方便的前提下，力求價(jià)格合理，不要不顧質(zhì)量而追求低成本。

8、大型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮盡可能使用集成閥和信號(hào)的總線(xiàn)控制型式方向控制閥的選型

1）方向控制閥系列的選擇應(yīng)根據(jù)所配套的不同的執(zhí)行元件選擇不同功能系列的閥

2）方向控制閥規(guī)格的選擇選擇閥的流通能力應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)工作要求， 即應(yīng)根據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)元件的瞬時(shí)最大流量的要求來(lái)計(jì)算閥的通徑。

3）控制方式的選擇應(yīng)根據(jù)工作要求及氣缸的動(dòng)作方式選擇合適的換向閥控制方式。

4）使用電壓的選擇

1、根據(jù)氣動(dòng)控制系統(tǒng)最高工作壓力來(lái)選擇減壓閥，氣源壓力應(yīng)比減壓閥最大工作壓力大0.1Mpa。

2、 要求減壓閥的出口壓力波動(dòng)小時(shí)，如出口壓力波動(dòng)不大于工作壓力最大值的 ±0.5%，則選用精密型減壓閥。

3、如需遙控時(shí)或通徑大于 20 ㎜以上時(shí)，應(yīng)盡量選用外部先導(dǎo)式減壓閥。

1）根據(jù)通過(guò)減壓閥的最大流量，選擇閥的規(guī)格。

2）根據(jù)功能要求，選擇閥的品種。如調(diào)壓范圍、穩(wěn)壓精度（是否要選精密型減壓閥） 、需遙控否（遙控應(yīng)選外部先導(dǎo)式減壓閥） 、有無(wú)特殊功能要求（是否要選大流量減壓閥或復(fù)合功能減壓閥）。