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SMC MGP 带导杆气缸怎么选?MGPM / MGPL / MGPA 区别与负载选型图用法

MGP 带导杆薄型气缸常用于挡停、推料和升降。它的选型和普通气缸不同:除了推力,更要看导杆能不能承受偏心负载。SMC 样本为 MGP 准备了 20 张负载–偏心距离选型图,查对了图,选型基本就完成了。本文按 SMC MGP 样本,讲清三种轴承怎么选、选型图怎么查、超速和大偏心怎么处理,并用样本里的两个例题演示。

SMC MGP 系列带导杆薄型气缸外观

选型前先准备这五个条件

查图之前,先把工况整理清楚,缺一项都查不准:

  1. 安装方向:垂直(板上下动)还是水平;
  2. 最高速度:200 mm/s 以内,还是更快;
  3. 负载质量:板上夹具、工件加起来的质量;
  4. 偏心距离:负载重心离板的距离,夹具越长越大;
  5. 行程和用途:行程决定查同组里的哪一张图,用途(挡停、推料、升降)决定轴承。

其中最容易估错的是偏心距离。设计时只看了工件,没把夹具伸出的部分算进去,现场导杆就容易磨损、板晃动。

第一步:先选轴承型式

MGP 型号里紧跟“MGP”的字母就是轴承型式,它决定了气缸适合干什么活:

代码 轴承 SMC 样本给出的适用场合
M(MGPM) 滑动轴承 适合承受横向负载、会产生冲击的用途,例如挡停(stopper)
L(MGPL) 球轴承(直线衬套) 动作顺滑,适合推料、升降
A(MGPA) 高精度球轴承 把板的位移量压到最小

简单记:有冲击、侧向撞击用 M;要顺滑、负载多在行程方向用 L;要板不晃用 A。轴承型式不同,选型图也不同,所以必须先定轴承再查图。

第二步:确定该查哪一张选型图

选型图按“安装方向 + 最高速度 + 轴承型式”分组。安装方向分垂直和水平,最高速度分 200 mm/s 以下和 400 mm/s 两档:

安装方向 最高速度 滑动轴承(M) 球轴承(L/A)
垂直 ≤200 mm/s 图 (1)(2) 图 (5)~(8)
垂直 400 mm/s 图 (3)(4) 图 (9)~(12)
水平 ≤200 mm/s 图 (13)(14) 图 (17)(18)
水平 400 mm/s 图 (15)(16) 图 (19)(20)

同一组里的几张图再按行程区间划分。查图时,横轴是偏心距离,纵轴是负载质量。把工况点画上去,选曲线高于这个点的最小缸径即可。

第三步:速度超过 200 mm/s 怎么办

200 mm/s 以上时,要用 400 mm/s 那组图,并把查到的允许负载乘以系数:

最高速度 系数(乘以 400 mm/s 图的值)
≤300 mm/s 1.7
≤400 mm/s 1
≤500 mm/s 0.6

举个假设的数字帮助理解:如果在 400 mm/s 的图上查得某缸径允许 2 kg,那么最高速度 300 mm/s 时可按 2 × 1.7 = 3.4 kg 考虑,500 mm/s 时只能按 2 × 0.6 = 1.2 kg 考虑。

速度越高,允许负载越小,到 500 mm/s 只剩 400 mm/s 图值的六成。所以如果节拍允许,把速度压在 200 mm/s 以内,往往比换大缸径更划算。另外,MGP 的活塞速度范围按缸径分为 50~500 mm/s 或 50~400 mm/s,这是无负载时的最高速度,实际可用速度要结合负载按选型图确定。

偏心距离很大怎么办

选型图横轴有上限。偏心距离在 200 mm 以上时,SMC 要求使用“导杆气缸选型软件(Guide Cylinder Selection Software)”计算,不要把图上的曲线自行外推。

两个 SMC 样本例题

例 1:垂直安装、球轴承

条件:垂直安装,球轴承,行程 30 mm,速度 200 mm/s,负载 3 kg,偏心距离 L = 90 mm。查垂直、≤200 mm/s 的球轴承图 (5),交点落在 ø25 曲线以内,选定 MGPL25-30。

例 2:水平安装、滑动轴承

条件:水平安装,滑动轴承,到负载重心距离 50 mm,速度 200 mm/s,负载 2 kg,行程 30 mm。查水平、≤200 mm/s 的滑动轴承图 (13),选定 MGPM20-30。

两个例题都能看出:同样几千克的负载,偏心距离和安装方向才是决定缸径的关键。

主要规格

项目 MGP 样本数值
缸径 12、16、20、25、32、40、50、63、80、100 mm
耐压 / 最高使用压力 1.5 MPa / 1.0 MPa
缓冲 两端橡胶缓冲
给油 不给油
行程公差 +1.5 / 0 mm
环境及介质温度 −10~60 °C(不冻结)

安装和使用注意

  • 配速度控制阀,在活塞速度范围内使用。
  • 垂直安装且负载率大时,实际速度可能超过调定速度,样本推荐使用双向速度控制阀。
  • 不要划伤活塞杆、导杆和安装面。
  • 安装面平面度控制在 0.05 mm 以内。
  • 用作挡停、会受冲击时,安装螺钉的旋入深度要在 2d 以上。
  • 动作中绝对不要把手放进板和本体之间。

型号怎么看:MGPM25-30Z-M9BW

段 含义
MGP 带导杆薄型气缸
M 滑动轴承(L 球轴承,A 高精度球轴承)
25 缸径 25 mm
(无代码) 接口螺纹:ø12/16 为 M5×0.8,其余为 Rc;TN 为 NPT,TF 为 G
30 行程 30 mm
M9BW 自动开关:固态型、2 线、带诊断指示(双色显示),导线 0.5 m
(无代码) 自动开关数量 2 个;S 为 1 个,n 为 n 个

常见问题

挡停用 MGPL 行不行?

样本把会产生冲击的挡停列为滑动轴承 MGPM 的用途,球轴承更适合推料和升降。

选型图上的点刚好压线怎么办?

建议选大一号缸径,或降低速度、缩短偏心距离后重新查图。

水平安装和垂直安装能用同一张图吗?

不能,两种安装方向各有一组图,要分开查。

相关阅读:SMC 气缸选型以及运行中要注意什么、排气节流阀和进气节流阀的区别,以及型号文 MGPM20-30Z、MGPM25-40Z-M9N、MGPL32-50Z-XC4。

有具体负载、偏心距离和速度要核对,可以联系我们一起查图。

资料来源:SMC MGP 系列样本 https://content2.smcetech.com/pdf/MGP-Z.pdf。

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