本帖最后由 藍(lán)色童話 于 2010-6-7 14:41 編輯
3 R# }5 W7 e) x& O! B3 H
6 K0 J7 B; p S4 c! O 一、行業(yè)發(fā)展概況 滾動功能部件產(chǎn)品包括：滾珠絲杠副、滾動直線導(dǎo)軌副、滾動元部件以及外圍配套元件等。滾動功能部件屬于技術(shù)密集型、資本密集型、管理密集型產(chǎn)品。是數(shù)控機床和機電一體化產(chǎn)品不可替代的關(guān)鍵配套件，也是符合 21世紀(jì)生態(tài)、環(huán)保理念的重要基礎(chǔ)零部件。產(chǎn)品雖小，卻集成了精密零部件制造的許多關(guān)鍵技術(shù)。由于它們的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度很高，又有廣闊的市場，所以十分有利于組織專業(yè)化大批量生產(chǎn)。 世界上早在19世紀(jì)末就發(fā)明了滾珠絲杠副，但因制造難度太大，很長一段時間未能實際應(yīng)用。第一個使用滾珠絲杠副的是美國通用汽車公司薩吉諾分廠，它將滾珠絲杠副用于汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上。1940年，美國開始成批生產(chǎn)用于汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)的滾珠絲杠副，1943年，滾珠絲杠副用于飛機上。精密螺紋磨床的出現(xiàn)使?jié)L珠絲杠副在精度和性能上產(chǎn)生了較大的飛躍，數(shù)控機床和各種自動化設(shè)備的發(fā)展，促進(jìn)了滾珠絲杠副的研究和生產(chǎn)。從50年代開始，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，滾珠絲杠副生產(chǎn)廠家如雨后春筍般迅速出現(xiàn)，例如：美國的WARNER-BEAVER公司、GM－SAGINAW公司；英國的ROTAX公司；日本的NSK公司、TSUBAKI公司等。 我國以滾珠絲杠副為代表的滾動功能部件產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)60年代，是伴隨我國精密機床、數(shù)控機床的發(fā)展而逐漸壯大起來的一個新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全行業(yè)有制造企業(yè)80家左右，機床工具協(xié)會滾動功能部件分會會員單位近30家，行業(yè)總產(chǎn)值約20億元。按照企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模及發(fā)展情況，滾動功能部件的生產(chǎn)企業(yè)大體上可分為三種類型：一是伴隨我國精密機床、數(shù)控機床發(fā)展成長起來的骨干企業(yè)，二是外資或合資企業(yè)，三是以民營企業(yè)為主體的新生企業(yè)。行業(yè)重點骨干企業(yè)包括漢江機床有限公司、南京工藝裝備制造有限公司、廣東高新凱特精密機械公司等。 從全球范圍看，我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)雖然制造廠商眾多，但行業(yè)還沒有形成足夠大的規(guī)模，產(chǎn)業(yè)集中度差，專業(yè)化生產(chǎn)水平低，信息化管理滯后，產(chǎn)品的性能指標(biāo)需要提升，缺少有競爭力的品牌。雖然中低端市場基本被國內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng)，但高檔產(chǎn)品尚處于研發(fā)和試制階段，不能滿足國產(chǎn)高檔數(shù)控裝備配套的需要。 , ~. {0 E" o0 \" s: b2 L5 ?4 r
二、我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)所取得的成績 我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)40年的坎坷，從無到有，規(guī)模從小到大。制造技術(shù)由試制、模仿到自主開發(fā)；產(chǎn)品由單一品種到多品種、全系列；生產(chǎn)規(guī)模由小批量、單件生產(chǎn)到大規(guī)模專業(yè)生產(chǎn)。專業(yè)化生產(chǎn)水平不斷完善，制造技術(shù)不斷提升，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后，滾動功能部件產(chǎn)業(yè)迎來了快速發(fā)展的黃金時期，正朝著專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化方向闊步前進(jìn)。據(jù)不完全調(diào)查和統(tǒng)計：國內(nèi)市場滾動功能部件的國產(chǎn)化率，滾珠絲杠副約65%，滾動直線導(dǎo)軌副約46%。 % C& d# W6 m, J: j2 p
: a A& k; a i( O0 ^2 i
歸納起來，我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)在以下幾方面取得了可喜進(jìn)展： （一）擁有傳承幾十年的精密螺紋制造經(jīng)驗。在螺紋磨削的激光反饋校正技術(shù)、CNC誤差補償技術(shù)、導(dǎo)程精度自動檢測技術(shù)及儀器等方面擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)并處于國際先進(jìn)水平。
' _ ]# w9 k0 S' j) o4 \% k& p( K
（二）在我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)中擁有一批自主研發(fā)生產(chǎn)的專用設(shè)備。行業(yè)各企業(yè)中關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化率達(dá)60%～80%。如： 2米、3米、4米、5米、10米絲杠磨床，內(nèi)螺紋磨床（中心），2米、3米、4米、5米、8米、10米系列外圓磨床，系列數(shù)控導(dǎo)軌磨床，絲杠中頻淬火機，絲杠動態(tài)測量儀，高速滾珠絲杠綜合性能測試系統(tǒng)等。最著名的螺紋磨床整機生產(chǎn)企業(yè)是漢江機床有限公司。該公司螺紋磨床產(chǎn)量占全國的85%以上。滾動功能部件行業(yè)中絕大部分螺紋磨床和部分檢測設(shè)備產(chǎn)自該公司。其中該公司生產(chǎn)的10米數(shù)控絲杠磨床是目前世界最大的。他們還自主開發(fā)出4米、6米、12米旋風(fēng)銑床，可以利用國內(nèi)材料和刀具進(jìn)行加工。
" U5 P- m0 M; B H1 L) Q( M- l) ~
（三）在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)方面取得長足進(jìn)展。目前，滾珠絲杠副在批量上已能滿足國內(nèi)需求，中低端市場基本被國內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng)。直線距離每分鐘40米以內(nèi)的絲杠已經(jīng)替代了進(jìn)口，達(dá)到國際中高檔水平。例如一汽第二發(fā)動機廠流水線、東風(fēng)本田發(fā)動機流水線、夏利發(fā)動機流水線上加工中心的絲杠，目前已經(jīng)采用漢江機床的產(chǎn)品替代進(jìn)口，價格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的五分之一。云南CY的立式加工中心所用的滾珠絲杠原來是臺灣的，用漢江機床替代后，價格下降了三分之一。 國產(chǎn)重型、超長滾動功能部件產(chǎn)品無論在產(chǎn)能、交貨期還是在性價比方面都具有比較優(yōu)勢，在替代進(jìn)口方面已經(jīng)初見成效。如武漢重型機床廠、齊重數(shù)控、昆明機床使用的大型絲杠基本都是國內(nèi)提供的。漢江機床已生產(chǎn)出國內(nèi)最大的10米整體磨制滾珠絲杠。 另外，一些骨干企業(yè)還在不斷研制開發(fā)機床以外的鐵路、航空、電工等行業(yè)領(lǐng)域所用的滾動功能部件新產(chǎn)品，如研制成功了用于機場登機橋、鐵路轉(zhuǎn)輒機、核電站、太空倉、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)等特殊工況的滾珠絲杠副等。 1 e$ T6 m: [3 O
（四）制定了一整套與國際標(biāo)準(zhǔn)基本接軌的，較為完整的滾動功能部件標(biāo)準(zhǔn)體系，包括國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化具有較高的水平，這是組織專業(yè)生產(chǎn)，邁向規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重要前提。 0 {1 C" G4 [4 T& m- t( j: w
（五）滾動功能部件的綠色制造邁出了可喜的一步。例如：滾珠絲杠和滾動直線導(dǎo)軌副的循環(huán)返向裝置正在逐步推廣省材省工的綠色制造技術(shù)——MIM金屬粉末注射成形和高強度工程塑料一次成形；CNC旋風(fēng)硬銑削技術(shù)及裝備正落戶中國；淬火GCr15鋼高速硬車削技術(shù)已從工藝試驗進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場并取得明顯效果；研制成功自潤式滾動功能部件新產(chǎn)品等。
, j* ^/ T* k+ ?+ w2 M% r8 q) H% h三、存在的問題 雖然近十多年來我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)有較快的發(fā)展，但與當(dāng)今世界先進(jìn)工業(yè)國家的水平相比，依然存在明顯差距。尤其是國際金融危機爆發(fā)以后，行業(yè)長期積累的深層次矛盾日益凸顯。 中國機床工具協(xié)會滾動功能部件分會年初對行業(yè)內(nèi)24家企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研。調(diào)研反映，在2008年的四季度和2009年的1月份，受國際金融危機影響，滾動功能部件行業(yè)形勢非常嚴(yán)峻：合同逐月急劇下滑、貨款回收困難、產(chǎn)品庫存增加、運營成本上升、企業(yè)盈利下降，職工停工降薪，部分民營企業(yè)減員50%以上。 由于是為主機配套的行業(yè)，所以，主機受影響最嚴(yán)重的，也是功能部件受影響最為嚴(yán)重的。如產(chǎn)量特別大的、低檔次、小型的數(shù)控車床、銑床、線切割機床、雕刻機、木工機械等行業(yè)，為其配套的滾珠絲杠副、滾動直線導(dǎo)軌副的生產(chǎn)企業(yè)，大多訂單下滑30%以上，個別企業(yè)達(dá)到80%以上。還有幾個民營企業(yè)，春節(jié)前放假后一直沒有開門上班。反之，大型、超長、高精度的滾動功能部件訂單還有所上升。 有遠(yuǎn)見的業(yè)內(nèi)人士早就指出，滾動功能部件行業(yè)早晚要“重新洗牌”。而這次國際金融危機使行業(yè)調(diào)整提前到來。 總體來說，行業(yè)存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面： 5 C$ P. Z2 v$ i; I
（一）產(chǎn)業(yè)集中度低，企業(yè)多而分散，真正形成規(guī)模，有自主開發(fā)能力的企業(yè)很少，多數(shù)企業(yè)盲目無序發(fā)展，沒有形成集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式。據(jù)不完全統(tǒng)計，2007年，滾動功能部件全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)189808萬元，其中總產(chǎn)值超億元的企業(yè)有5家，總產(chǎn)值在 5000萬元左右的只有3家。在江蘇的啟東，有12家生產(chǎn)滾珠絲杠單一產(chǎn)品的企業(yè)，年生產(chǎn)能力5000萬元以上的一家、1000萬元以上的一家。剩余10家企業(yè)，年生產(chǎn)能力都在300萬元以下。而且，大部分小企業(yè)缺乏技術(shù)研發(fā)能力和檢測設(shè)備。
! h. m O" Y8 }+ j- f# x% s
（二）在產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量方面存在明顯差距。我國滾動功能部件產(chǎn)品的總體水平處于發(fā)達(dá)國家名牌產(chǎn)品之下、發(fā)展中國家之上的中偏上水平，行業(yè)中重點骨干企業(yè)的部分產(chǎn)品達(dá)到或接近國外本世紀(jì)初的先進(jìn)水平，中低檔產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品差距較小或基本持平，但生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外。而高性能、高檔次的產(chǎn)品，例如在高速、精密、重載方面與當(dāng)今世界先進(jìn)水平差距較大。在高速方面差距最大，目前真正能滿足高檔數(shù)控機床的高速絲杠基本沒有國內(nèi)產(chǎn)品，在機床上配套的國內(nèi)產(chǎn)品目前最高達(dá)到每分鐘40米的速度，超過這個范圍的還沒有使用，國外最高速度已達(dá)到每分鐘120米，在試驗臺上能達(dá)到200米左右。目前我國采購的使用在機床上的國外產(chǎn)品大多是 60米。這次機床重大專項提出我們要達(dá)到60米的目標(biāo)。在重載方面，全電動注塑機用滾珠絲杠差距大，這是重載絲杠的代表。主要表現(xiàn)在壽命、承載能力上有很大差距，目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家在攻關(guān)中。在精密方面，我們的起始精度與國外相當(dāng)甚至優(yōu)于國外，但可靠性差，這和我們的基礎(chǔ)理論研究、加工工藝、原材料以及觀念都有關(guān)系。
" L1 U$ i! U+ K
（三）低端產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過剩。滾動功能部件產(chǎn)業(yè)是在發(fā)展數(shù)控機床的急迫需求下催生出來的，近年來，我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，年增速在30%以上，一大批重復(fù)生產(chǎn)中小規(guī)格、中低檔次滾珠絲杠的“80后”、“90后”民營企業(yè)，從大量生產(chǎn)中低檔數(shù)控機床的主機廠中找到了自己的生存空間。這些企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)速度慢，技術(shù)創(chuàng)新能力不強，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和專利技術(shù)的項目少。產(chǎn)品品種單一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及尺寸系列雷同化。形成了中小企業(yè)在低端產(chǎn)品市場（主要指長度在2.5米以下的低精度絲杠）迅速聚集而產(chǎn)品又過于同質(zhì)化的局面。 ) W' T. ^3 N- _+ T3 }
（四）對機床行業(yè)的依存度大，市場單一。對機床這一單一市場的依存度降低了對裝備制造各產(chǎn)業(yè)需求的適應(yīng)度。在各類機電產(chǎn)品中，機床的工作環(huán)境、受力狀態(tài)除高速、重載數(shù)控機床外，相比之下工況條件較好。以滾珠絲杠為例，一般數(shù)控機床主要是定位精度、系統(tǒng)剛度、對CNC指令的靈敏度、運動的平穩(wěn)性等，對機床而言，很少因滾珠絲杠副的“疲勞壽命”出問題的（除非選材和熱處理沒達(dá)到HR60或硬化層深度不夠），這樣一種使用狀態(tài)使我國滾動功能部件的制造企業(yè)偏重于關(guān)心產(chǎn)品的精度指標(biāo)，而對包括“疲勞壽命”在內(nèi)的性能指標(biāo)卻被嚴(yán)重淡化了。當(dāng)滾動功能部件產(chǎn)品要進(jìn)入其他領(lǐng)域（航空、航天、能源裝備、重型機械、軍工裝備、冶金裝備、高速鐵路等）時就暴露出現(xiàn)有技術(shù)的軟肋。 滾動功能部件產(chǎn)業(yè)對機床市場過多的依存度所產(chǎn)生的負(fù)面影響還表現(xiàn)在，產(chǎn)品在其他機電產(chǎn)業(yè)的普及應(yīng)用中推動力不足，決心不大，措施不力。而在國外，滾動功能部件作為線性傳動產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用面很廣泛，其中機床大約只占30%～40%的市場份額。它的普及率從一個側(cè)面反映了國家工業(yè)化、自動化水平。
% }5 ^1 ^6 M1 E& S, ]8 t" X1 n
（五）制造工藝技術(shù)和設(shè)備落后，使我國滾動功能部件行業(yè)產(chǎn)品在“低效率、高成本”的怪圈中徘徊。傳統(tǒng)的工藝和裝備制約了制造技術(shù)的創(chuàng)新。數(shù)十年一貫制的以螺紋磨削為主的傳統(tǒng)工藝，不管什么精度都用螺紋磨床加工，生產(chǎn)效率低，耗能、費工、環(huán)境污染等問題也得不到根本解決。而國外，高效環(huán)保的螺紋CNC冷軋成形技術(shù)、CNC旋風(fēng)硬銑技術(shù)已廣泛應(yīng)用。
+ m9 `* g6 l+ \8 T2 e1 Y& }+ g2 z
（六）用于滾動功能部件的國產(chǎn)Gcr15鋼等原材料，不能適應(yīng)工藝革新的要求，制約了高效制造技術(shù)的發(fā)展。絲杠的耐用度、精度的保持性、噪音、變形量的控制都和材料有直接的關(guān)系，國內(nèi)原材料供應(yīng)技術(shù)水平低，性能不穩(wěn)定，造成熱處理后變形大，不利于規(guī)?；a(chǎn)。
, h. H M6 e8 y
（七）對滾動功能部件的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)性能試驗的研究不重視，投入較少。這是導(dǎo)致我國的產(chǎn)品性能指標(biāo)與國外差距大的根本原因。 以滾珠絲杠為例，雖然早在上世紀(jì)70～80年代北京機床研究所、原華東工程學(xué)院、清華大學(xué)都開展過摩擦力矩、傳動效率、接觸剛度等方面的研究、甚至北京機床研究所還研制出我國首臺“滾珠絲杠副接觸剛度測量機”。但是由于那個年代滾珠絲杠主要為機床配套，而數(shù)控機床又都主要是中低檔產(chǎn)品，缺少市場需求的緊迫感，起步雖早，進(jìn)步不大，發(fā)展不均衡，致使這些研究成果沒有轉(zhuǎn)化為推動專業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的生產(chǎn)力。 到目前為止，除行業(yè)中少數(shù)幾家重點骨干企業(yè)有較完備的監(jiān)測儀器外，絕大多數(shù)生產(chǎn)滾珠絲杠的小企業(yè)幾乎沒有性能指標(biāo)的監(jiān)測儀器，不少企業(yè)對動態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的檢測還停留在上世紀(jì)60～70年代用彈簧秤、手感評定這樣一種原始的方法上。 近年來，高速滾珠絲杠副綜合功能性狀試驗機在行業(yè)中相繼研制成功，龍頭企業(yè)相繼組建了研發(fā)中心和性能試驗室，對高速滾珠絲杠副的精度特性、速度、加速度特性、溫升、噪聲等進(jìn)行了初步試驗研究，取得了階段性進(jìn)展。在這方面我們與國外的差距正在縮小。但在動剛度、各種工況下的疲勞壽命、可靠性、殘磁量、清潔度等內(nèi)在性能指標(biāo)方面尚有很多工作要做。 | 
發(fā)表于 2010-6-7 14:39:00
QQ好友和群
QQ空間
