CKD喜开理紧固型气缸CMK2系列【湖南中村】

更新时间：2025-10-18

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一、产品定位与设计理念

CMK2 系列是 CKD 针对工业自动化 “中轻载紧固安装" 场景打造的双作用紧固型气缸核心产品线，核心定位 “稳固安装 + 高负载适配 + 长寿命"，专为机床夹具、物料输送、汽车零部件加工等需稳定驱动的领域设计。其设计逻辑以 “紧固性" 为核心：通过强化缸体安装结构（加厚安装耳、优化螺栓孔位）、集成多维度固定接口，相比同规格常规气缸，安装稳固性提升 50%；同时优化活塞密封与缓冲机构，兼顾 “中轻载驱动能力" 与 “高频动作稳定性"，可在 0.15-0.7MPa 气压下实现持续稳定的往复运动，适配多数工业环境的固定工位驱动需求。

二、全系列型号分类与核心差异

CMK2 系列通过后缀代码区分功能亚型，覆盖从基础紧固到特殊场景定制的全需求，具体分类如下：

子系列型号	核心特性	驱动方式	缸径范围	适用场景
CMK2	标准基础型（单杆双作用）	双作用（单杆）	φ12mm-φ100mm	通用中轻载驱动（如夹具夹紧、物料推送）
CMK2-T	耐热型（高温密封适配）	双作用（单杆）	φ16mm-φ80mm	烤箱周边、焊接设备等中高温场景
CMK2-R	防回转型（精准导向）	双作用（单杆）	φ20mm-φ100mm	精密定位工位（如零部件装配、检测推送）
CMK2-L	长行程型（大距离驱动）	双作用（单杆）	φ25mm-φ100mm	流水线长距离输送、大型设备闸门驱动
CMK2-FL	法兰紧固型（高稳固安装）	双作用（单杆）	φ32mm-φ100mm	重载夹具、机床工作台定位
CMK2-CB	脚座紧固型（平面固定）	双作用（单杆）	φ12mm-φ80mm	小型设备固定工位、自动化模块集成

注：所有子系列均保持 “强化安装结构" 设计，同缸径型号安装孔位尺寸统一，可直接替换常规气缸升级稳固性。

三、核心技术参数与性能边界

1. 基础运行参数

参数类别	标准型（CMK2）	耐热型（CMK2-T）	长行程型（CMK2-L）
驱动方式	双作用（单杆双向气压）	双作用（单杆双向气压）	双作用（单杆双向气压）
缸径范围	φ12mm-φ100mm	φ16mm-φ80mm	φ25mm-φ100mm
行程范围	5mm-500mm（按缸径匹配）	5mm-300mm	100mm-1000mm（最长 1000mm）
工作压力	0.15MPa-0.7MPa	0.15MPa-0.7MPa	0.2MPa-0.7MPa（长行程需提升气压）
使用温度	-10℃~60℃	-10℃~80℃	-10℃~60℃（长行程需避免低温卡顿）
缓冲方式	两端橡胶缓冲（可选气缓冲）	耐高温橡胶缓冲	气缓冲（标配，适配长行程减速）
最大动作频率	200 次 / 分钟（φ12mm）~30 次 / 分钟（φ100mm）	150 次 / 分钟（φ16mm）~20 次 / 分钟（φ80mm）	50 次 / 分钟（φ25mm）~10 次 / 分钟（φ100mm）

2. 负载与寿命性能

输出力计算：按公式
$F = (P \times A) - f$
计算（P = 气压，A = 活塞面积，f = 摩擦阻力≈5%×P×A），示例：φ32mm 缸体在 0.5MPa 下输出力约 402N，满足中轻载驱动需求（如 50kg 以下物料推送）。

耐久性：采用耐磨聚氨酯密封圈（添加碳纤维增强）+ 高频专用润滑脂，实现 1800 万次以上往复寿命，是常规气缸的 1.8 倍；长行程型（CMK2-L）通过优化活塞杆支撑结构，寿命保持 1200 万次以上。

启动稳定性：启动压力恒定（≤0.15MPa），操作时间稳定在 ±0.02s 范围内，避免高频动作骤停或迟滞问题。

四、结构创新与功能亮点

1. 紧固型结构设计

强化安装接口：缸体安装耳厚度比常规气缸增加 3mm（φ32mm 型号安装耳厚度达 8mm），螺栓孔位采用沉头设计（适配 M5-M12 螺栓），安装后抗横向拉力提升 60%，避免长期动作导致的松动。

可调缓冲机构：标准型配备旋钮式缓冲针（缸体两端外置调节孔），可通过普通扳手微调缓冲力度，适配不同负载减速需求；长行程型（CMK2-L）标配气缓冲，通过气流阻尼实现长距离运动末端平稳减速，避免冲击损伤。

2. 高适配性优化

多维度安装系统：集成脚座、法兰、耳环、轴销 4 类安装方式，无需额外支架，安装时间缩短至 8 分钟以内；其中法兰型（CMK2-FL）采用双法兰盘设计（缸体两端各 1 个），固定面积比单法兰增加 100%，适配重载驱动场景。

智能检测兼容：缸体侧面预留磁性开关槽（宽度 10mm-15mm，按缸径匹配），兼容 CKD 全系列磁性开关（如 D-A93、D-M9B），开关位置可沿行程方向微调 ±8mm，定位检测便捷，适配自动化控制需求。

3. 特殊功能扩展

防回转导向：CMK2-R 型内置双导向轴（直径 φ8mm-φ20mm，按缸径匹配），通过导向轴与活塞同步运动，确保活塞杆无旋转，适配精密装配、检测推送等需定向驱动的场景。

重载密封升级：φ63mm 以上大缸径型号（如 CMK2-00-63-100）采用双层密封圈结构（主密封 + 防尘密封），抗压力波动能力提升 40%，适配液压系统旁等高油雾环境。

低温适配版本：针对寒冷地区推出 “-LTD" 低温型，密封件采用耐低温橡胶（-30℃~60℃），润滑脂选用低温专用配方，避免低温环境下密封硬化导致的动作卡顿。

五、材质工艺与可靠性保障

1. 核心部件材质选型

部件名称	材质规格	性能优势	适用型号范围
缸筒	高强度铝合金（A6063-T651）	轻量化（φ32mm 缸体重仅 1.2kg）+ 表面硬质阳极氧化（厚度 20μm），抗腐蚀、抗划伤	全系列
活塞杆	φ50mm 以下：SUS304 不锈钢（镀铬）；φ50mm 以上：S45C 钢材（高频淬火 + 镀铬）	耐磨（表面硬度 HV750 以上）+ 抗弯曲，φ100mm 型号活塞杆直线度保持优异	全系列
密封件	常规型：聚氨酯 + 丁腈橡胶；耐热型：氟橡胶 + PTFE	耐油、耐老化，密封寿命≥1200 万次，耐热型可耐受 80℃高温	标准型 / CMK2-T 型
缓冲垫	常规型：聚氨酯；长行程型：吸能橡胶	冲击吸收效率≥80%，长行程型可耐受 100N 冲击力	标准型 / CMK2-L 型

2. 精密制造工艺

缸筒内孔采用 “多道珩磨 + 镜面抛光" 工艺，表面粗糙度 Ra≤0.2μm，减少活塞摩擦阻力，确保高频动作平稳；

安装孔位采用 “数控钻削 + 攻丝一体化" 加工，孔位中心距偏差控制在极小范围，确保多螺栓同时紧固时受力均匀；

装配环节通过 “扭矩扳手精准紧固"（螺栓扭矩按缸径设定：φ12mm 用 1.5N・m，φ100mm 用 15N・m），避免安装不当导致的缸体变形。

六、安装系统与适配方案

1. 安装方式全解析

安装类型	代码标识	固定特点	适用设备布局	配套附件
基础通孔型	00	缸体侧面 4 个通孔（孔径 φ5mm-φ12mm），穿 M5-M12 螺栓固定	设备支架、平面安装台	防松螺母（标配，按螺栓规格匹配）
脚座紧固型	CB	缸体底部带 L 型脚座（脚座面积≥50mm×30mm），底部 4 孔固定	流水线输送设备、小型机床夹具	定位销（直径 φ6mm-φ10mm，确保安装对位）
法兰紧固型	FL	缸体两端带圆形法兰盘（法兰直径≥80mm），6 孔固定	重载夹具、机床工作台	法兰垫片（耐油丁腈橡胶，厚度 3mm）
耳环安装型	TR	缸体两端带圆形耳环（耳环孔径 φ10mm-φ25mm），穿轴销固定	摆动式推送机构、闸门驱动	轴套（黄铜材质，减少耳环磨损）
轴销安装型	U	缸体中部带 U 型轴销座（轴销直径 φ12mm-φ30mm），适配摆动驱动	翻转机构、倾斜式输送设备	锁紧螺母（防止轴销松动）

2. 管路连接方案

接口规格：φ12mm-φ25mm 型号为 Rc1/8 内螺纹，φ32mm-φ100mm 型号为 Rc1/4 内螺纹，兼容 CKD KQ2 系列快插接头及常规气动管件；

连接方式：支持前端、后端、侧面三种接管方向，可根据设备管路布局灵活选择，避免气管缠绕影响动作。

七、典型应用场景与行业解决方案

1. 核心应用领域及适配型号

行业领域	具体应用场景	推荐型号	核心适配优势
机床制造	数控车床夹具夹紧机构	CMK2-FL-00-50-80	法兰紧固 + 高负载（0.5MPa 下输出力约 980N），夹紧稳定
汽车零部件	发动机缸体搬运定位机构	CMK2-R-00-63-100	防回转导向 + 气缓冲，定位推送平稳
物流输送	流水线物料阻挡机构	CMK2-CB-00-32-50	脚座紧固 + 橡胶缓冲，阻挡动作无冲击
电子设备	大型显示屏组装推送机构	CMK2-L-00-40-300	长行程（300mm）+ 稳定驱动，适配大距离推送
食品包装	包装机封口压合机构	CMK2-T-00-25-40	耐热型（80℃）+ 高频动作（120 次 / 分钟），适配高温环境

2. 环境适配案例

重载场景：CMK2-FL-00-100-150 在机床工作台定位中，以 0.7MPa 气压驱动，输出力约 5498N，连续夹紧工件 12 小时无松动；

长行程场景：CMK2-L-00-50-1000 在物流输送线中，驱动 30kg 物料实现 1000mm 长距离推送，动作平稳无卡顿；

多油雾场景：CMK2-00-63-80 在液压设备旁使用，双层密封结构有效阻挡油雾侵入，连续运行 8 个月无密封老化。

八、型号组成规则与解析

1. 完整型号编码逻辑

示例：CMK2-T-FL-32-50-M

组成部分	代码 / 数字	含义说明
系列前缀	CMK2	紧固型双作用气缸基础标识
特殊功能 1	T	耐热型（-R = 防回转，-L = 长行程，-LTD = 低温型）
安装方式	FL	法兰紧固安装（00 = 基础型，CB = 脚座型，TR = 耳环型）
缸径	32	缸径 φ32mm（数字直接对应缸径，如 12=φ12mm）
行程	50	行程 50mm（数字直接对应行程，单位 mm）
附加功能	M	内置磁环（无磁环则省略，-K = 杆锁定为可选定制）

2. 常用型号对照表

应用需求	推荐型号	关键参数
常规中轻载推送	CMK2-00-32-50	φ32mm，50mm 行程，基础型
重载夹具夹紧	CMK2-FL-00-63-80	φ63mm，80mm 行程，法兰紧固
精密防回转推送	CMK2-R-00-40-60	φ40mm，60mm 行程，防回转导向
长距离驱动	CMK2-L-00-50-300	φ50mm，300mm 行程，长行程型

九、选型方法与计算实例

1. 选型四步法

确定负载与驱动方向：根据推力 / 拉力需求（通常≤5000N）选择缸径，重载选 φ50mm 以上型号，精密定向选 CMK2-R 型；

匹配环境参数：高温选 CMK2-T 型（80℃），长行程（＞500mm）选 CMK2-L 型，低温选 - CMK2-LTD 型（-30℃）；

确认行程与缓冲：按实际需求 + 10% 安全行程确定（如实际需 80mm，建议选 90mm），长行程必选气缓冲型号；

附加功能选择：需位置检测加磁环（-M），重载固定选 FL/CB 安装方式，摆动驱动选 TR/U 安装方式。

2. 缸径计算实例

需求：机床夹具夹紧机构，夹紧力需求 1000N，工作气压 0.5MPa，动作频率 60 次 / 分钟。

计算：

活塞面积
$A = F / (P \times η) = 1000/ (0.5 \times 0.85) \overset{a}{^} 2353 mm \hat{A}^{2}$
（η= 效率系数 0.85，考虑摩擦损耗）

缸径
$D = (4 A) / \ddot{I} \overset{a}{^} (4 \tilde{A} 2353) /3.14 \overset{a}{^} 54 mm$

推荐型号：CMK2-FL-00-63-80（选 φ63mm 缸径，法兰紧固提升稳定性，预留负载余量）。

十、维护保养与故障排查

1. 日常维护规范

维护项目	周期	操作方法	注意事项
清洁缸体与安装位	每周	用高压气吹除缸体粉尘，用抹布擦拭安装螺栓表面油污	禁止用溶剂清洗密封件（防止老化）
检查安装螺栓紧固度	每月	用扭矩扳手按标准扭矩复紧螺栓（如 φ32mm 用 8N・m）	避免过度拧紧（防止缸体变形）
润滑补充	每 3 个月	通过油雾器加注 ISO VG32 气动油（油量 0.1cm³/ 分钟）	禁止用齿轮油等替代（会腐蚀密封件）
缓冲机构检查	每 2 个月	手动推动活塞杆，感受缓冲力度是否均匀	缓冲针调节后需锁定螺母（防止松动）
密封件更换	每 24 个月	拆卸缸盖，替换密封圈与缓冲垫，安装时涂抹专用润滑脂	更换后空载运行 30 次，排除空气杂质

2. 常见故障解决方案

故障现象	可能原因	解决方法
输出力下降	气口堵塞 / 气压低于 0.15MPa	用通针清理气口 / 调整气源至 0.2MPa 以上
动作卡顿	活塞杆划伤 / 润滑不足	更换活塞杆 / 补充专用气动油
开关检测失灵	磁性开关位置偏移 / 磁环脱落	微调开关位置（±8mm 内）/ 重新安装磁环
安装位松动	螺栓扭矩不足 / 防松螺母老化	按标准扭矩复紧螺栓 / 更换防松螺母
缓冲效果减弱	缓冲针松动 / 缓冲垫磨损	拧紧缓冲针锁定螺母 / 更换缓冲垫

十一、竞品优势与市场定位

1. 与同类紧固型气缸核心差异

对比维度	CKD CMK2 系列	竞品（如 SMC MGPM 系列）	优势亮点
安装稳固性	安装耳加厚 3mm + 多螺栓孔位	常规安装耳厚度 + 基础孔位	抗横向拉力提升 60%，长期使用无松动
负载适配范围	输出力覆盖 15N-5500N	输出力覆盖 30N-4800N	小缸径（φ12mm）与大缸径（φ100mm）适配更全
寿命性能	1800 万次往复寿命	1200 万 - 1500 万次	密封件与润滑优化，维护周期延长 50%
功能集成度	集成防回转 / 长行程 / 低温适配	需额外定制特殊功能	一站式满足复杂场景需求，减少定制成本
安装灵活性	5 种安装方式 + 多方向接管	3 种基础安装方式	适配更多设备布局，减少安装改造

2. 市场定位

CMK2 系列定位 “工业级紧固型气动执行元件"，单价较常规气缸高 15%-30%，但通过 “1800 万次长寿命（减少更换频率）+ 高安装稳固性（降低维护成本）"，实现全生命周期成本降低 40%，核心服务于对 “驱动稳定性、安装可靠性" 有严格要求的机床、汽车、物流等行业客户，可直接替代进口同类产品，性价比优势显著。

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