FESTO氣缸的選用,是氣動(dòng)元件選型的重中之重
FESTO氣缸的選用,是氣動(dòng)元件選型的重中之重
初學(xué)者經(jīng)驗不足,或者希望通過(guò)前期的計算校核提升設計的“感覺(jué)"。
比如上下運動(dòng)FESTO氣缸,要承擔的輸出力主要是兩部分,一個(gè)是整個(gè)移動(dòng)模組的重量G,一個(gè)是裁斷端子的剪切力F,兩部分大概算一下,看看要多大的力。至于機構運動(dòng)過(guò)程,還要克服的其他阻力,比如插端子工藝,由于產(chǎn)品產(chǎn)品端子與塑膠干涉力遠比裁切成片的力小,所以我們一般可以忽略;比如克服導軌的摩擦阻力也是一樣,都比較小,小到多小呢,普通的導軌摩擦系數是幾個(gè)μ,乘于正壓力(或重量),大概就能估算個(gè)粗略值......基于這樣的分析得到一個(gè)實(shí)際需要的動(dòng)力,然后再按部就班去計算或查表,也就是“有理有據"的設計,做得多了,后面就可以把這些功夫“省掉"。
為什么說(shuō)FESTO氣缸確定“機構或工藝到底需要多大的動(dòng)力"關(guān)鍵的呢?因為非標工況比較龐雜,初學(xué)者往往就卡在這一步,不知道當前這個(gè)機構或工藝到底需要多大的動(dòng)力,這一步?jīng)]完成,往下都白搭。
FESTO氣缸設備跟液動(dòng)、電動(dòng)設備(馬達驅動(dòng))不一樣,很多場(chǎng)合是難以量化的,所以不用太糾結太依賴(lài)于計算分析,比如做個(gè)上料機構,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),機構的實(shí)際運行速度,就不是靠計算能算出來(lái)的,那么量化不了但又要求苛刻時(shí)怎么辦,那就改用其他方式(比如電動(dòng))啊。
氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機構的行程有關(guān),注意三個(gè)設計要點(diǎn):
●一般不選滿(mǎn)行程,防止活塞和缸蓋相碰,如用于夾緊機構等,應按計算所需的行程增加1~2㎜的余量,換言之,機構本身有限位功能。
●限位要平衡穩當,所謂平衡,就是不要讓氣缸“憋著(zhù)"或“懸著(zhù)",所謂穩當,就是要足夠力量阻擋“來(lái)勢洶洶"的活動(dòng)部分,并且沒(méi)有搖動(dòng)、晃動(dòng)或有松脫趨勢現象(比如氣缸運動(dòng)方向垂直于固定螺絲徑向,后者就容易受循環(huán)載荷而慢慢松動(dòng),應該與螺絲軸向平行)
●應盡量選為標準行程,可供貨速度,成本降低。
?、購膭?dòng)作上分為單作用和雙作用,前者又分彈簧壓回和壓出兩種,一般用于行程短、對輸出力和運動(dòng)速度要求不高的場(chǎng)合(價(jià)格低、耗能少),雙作用氣缸則更廣泛應用。(注:不要把單雙作用氣缸跟帶還是不帶磁環(huán)氣缸等同了)
?、趶墓δ苌蟻?lái)分(比較貼合設計情況),類(lèi)型較多,如標準氣缸、復合型氣缸、特殊氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣爪等,其中比較常用的為自由安裝型氣缸、薄型氣缸、筆形氣缸、雙桿氣缸、滑臺氣缸、無(wú)桿氣缸、旋轉氣缸、夾爪氣缸等,大家只要了解各種氣缸大致特性和對應型號,要用時(shí)調(標準件圖紙)出來(lái)即可!
基于對FESTO氣缸在動(dòng)力特性或空間布局方面的應用特長(cháng),我們在實(shí)際選用氣缸時(shí),首先是確定一個(gè)合適的類(lèi)別。
●節省空間
指FESTO氣缸的軸向或徑向尺寸比標準氣缸的較大或較小的氣缸,具有結構緊湊、重量輕、占用空間小等,比如薄型氣缸(如CQ系列,缸徑=Φ12mm~Φ100mm,行程≤100mm)和自由安裝型氣缸(如CU系列,缸徑=Φ6mm~Φ32mm,行程≤100mm),如圖所示。
具有節省空間特長(cháng)的還有無(wú)桿氣缸,形象地說(shuō),有桿氣缸的安裝空間約2.2倍行程的話(huà),無(wú)桿氣缸可以縮減到約1.2倍行程,一般需要和導引機構配套,定位精度也比較高。無(wú)桿氣缸有磁性偶合式(CYI)和機械式接觸式(MY1)兩種。
根據工作要求和條件,正確選擇氣缸的類(lèi)型。要求氣缸到達行程終端無(wú)沖擊現象和撞擊噪聲應選擇緩沖氣缸;要求重量輕,應選擇輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選擇薄型缸;有橫向負載的,可選擇帶導桿氣缸;要求制動(dòng)精度高,應選擇鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉,可選擇具有桿不回轉功能氣缸;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)需選用無(wú)給油或無(wú)油潤滑氣缸等。
安裝形式
根據安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下,采用固定式氣缸,在需要隨工作機構連續回轉時(shí)(如車(chē)床、磨床等),應選擇回轉氣缸。在要求活塞桿除直線(xiàn)運動(dòng)外,還需要做圓弧擺動(dòng)時(shí),則選用軸銷(xiāo)式氣缸。有特殊要求時(shí),應選擇相應的特殊氣缸。
作用力的大小
即缸徑的選擇。根據負載力的大小來(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,根據不同速度選擇不同的的負載率,使氣缸輸出力留有余量。缸徑過(guò)小,輸出力不夠,但缸徑過(guò)大,使設備笨重,成本提高,且增加耗氣量。在夾具設計時(shí),應盡量采用擴力機構,以減小氣缸的外形尺寸。其中P1--氣缸推力,P2--氣缸拉力
FESTO氣缸行程
與使用場(chǎng)合和機構的行程有關(guān),但一般不選滿(mǎn)行程,防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機構等,應按計算所需的行程增加10-20mm的余量。