本帖最后由 藍(lán)色童話 于 2010-6-7 14:41 編輯
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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(jī)床和機(jī)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(shí)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(jī)構(gòu)上,。1940年,，美國開始成批生產(chǎn)用于汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠副，1943年,，滾珠絲杠副用于飛機(jī)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(jī)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(jī)床、數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床,、數(shù)控機(jī)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(diǎn)骨干企業(yè)包括漢江機(jī)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(jī)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。
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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%,。
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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(yàn),。在螺紋磨削的激光反饋校正技術(shù),、CNC誤差補(bǔ)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,。 3 J' b& p: Z) \+ P
（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(jī),，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(jī)生產(chǎn)企業(yè)是漢江機(jī)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。 1 s. U" Y5 y* W4 @
8 P0 S9 ~7 `+ _$ _, ] （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(jī)廠流水線,、東風(fēng)本田發(fā)動機(jī)流水線,、夏利發(fā)動機(jī)流水線上加工中心的絲杠,，目前已經(jīng)采用漢江機(jī)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(jī)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(jī)床廠、齊重數(shù)控,、昆明機(jī)床使用的大型絲杠基本都是國內(nèi)提供的,。漢江機(jī)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(jī)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(jī)場登機(jī)橋,、鐵路轉(zhuǎn)輒機(jī)、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。 6 j3 L, | ?( P
（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,。
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（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(qiáng)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(yàn)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,。 : {5 Y, x* a1 D# V
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(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)配套的行業(yè),，所以,，主機(jī)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(jī)床、雕刻機(jī),、木工機(jī)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(jī)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：
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（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,。 , \; b+ y1 @& o/ G* C9 Y
（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(diǎn)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(jī)床的高速絲杠基本沒有國內(nèi)產(chǎn)品,，在機(jī)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(yàn)臺上能達(dá)到200米左右。目前我國采購的使用在機(jī)床上的國外產(chǎn)品大多是 60米,。這次機(jī)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(jī)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,。 ! Z( [* v" \, y
（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(jī)床的急迫需求下催生出來的,，近年來,，我國數(shù)控機(jī)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(jī)床的主機(jī)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(qiáng),，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,。 # ^/ r" q' w0 \
（四）對機(jī)床行業(yè)的依存度大，市場單一,。對機(jī)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(jī)電產(chǎn)品中，機(jī)床的工作環(huán)境,、受力狀態(tài)除高速,、重載數(shù)控機(jī)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(jī)床主要是定位精度、系統(tǒng)剛度,、對CNC指令的靈敏度,、運(yùn)動的平穩(wěn)性等，對機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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,。 9 x) x# m- _9 R: q2 a) i
（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(fèi)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。 S4 p' M/ E* z/ v
（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),。 ( d6 f& K. a9 [7 Q& x# R0 M3 M
（七）對滾動功能部件的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)性能試驗(yàn)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(jī)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(jī)床研究所還研制出我國首臺“滾珠絲杠副接觸剛度測量機(jī)”,。但是由于那個年代滾珠絲杠主要為機(jī)床配套,，而數(shù)控機(jī)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(diǎn)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(yàn)機(jī)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(yàn)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(yàn)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
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