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数控机床之痛电主轴国产化低直插二极管

2019-08-15

电主轴是最近几年在机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术,在中高档数控机床中应用广泛。它与直线电机技术、高速刀具技术一起,将会把高速加工推向一个新时代。但是令人遗憾的是,作为数控机床功能部件的重要组成部分之一,电主轴的国产化率很低,当前数控机床所用的电主轴60%需要进口。对此,有关专家指出,电主轴的国产化在技术上并非很难,因此有必要加大它的发展。如果不提高电主轴的国产化率,一味依赖进口,不仅将会浪费更多的外汇,而且会制约我国数控机床的自我满足率。 “中场”产业 电主轴具体是指一套组件,包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电主轴技术水平的高低、性能的优劣以及整体的社会配套水平,都直接决定和影响着数控机床整机的技术水平和性能,也制约着主机的发展速度。国际上高性能、高速、高精度数控机床普遍采用电主轴单元。在多工件复合加工机床、多轴联动多面体加工机床、并联机床和柔性加工单元中,电主轴更有机械主轴不可替代的优越性。 电主轴的价位从几万元到几十万元不等,在机床成本构成中占有一定比例。电主轴的质量、性能和水平在很大程度上决定了整机的质量、性能和水平,为此,日本学者将包括电主轴在内的功能部件产业统称为“中场”产业,取其足球“中场”术语的寓意,一是表明它在从原材料到整机的产业链中,处于“中场”位置,另一含义是取胜的关键在于它能否能够控制“中场”。 电主轴在数控机床中的作用越来越重要,主要是因为现在的机械加工工艺要求的主轴转速越来越高,因此高转速越来越成为衡量一个产品水平的标志。谁先采用了更高转速的主轴,谁便在激烈的竞争中拥有了一张硬牌。因此电主轴发展的趋势就是:以专业厂家生产的高质量的电主轴取代各机床厂家自己生产的传统主轴,从而提高数控机床的转速,加强数控机床产品的竞争力。 国内电主轴大量依赖进口 我国机床行业对于电主轴的需求量较大,而且有逐年递增趋势。这主要由2点决定。第一,国内机床对电主轴的需求量一年在6000多根左右。据初步统计,2003年我国各类电主轴年需求量约6000根,其中数控机床用电主轴仅有约1000根,而且60%左右为进口电主轴。而据主轴功能部件专业委员会秘书长钟洪介绍,目前我国国内电主轴的生产能力大约在2400套左右,而国内的需求量在8000套,因此供需缺口达近6000套。以每套平均价8万元计,进口额就达4亿多元。第二,根据机床行业“十?五”发展规划,到2005年我国数控机床产量将达到6万台,数控机床使用电主轴的比例也将由2%增加到10%左右。预计到2005年,数控机床用电主轴将激增到6000根,约占电主轴总需求量的50%,替代磨用电主轴的市场地位,成为电主轴市场的主力军。 面对如此之大的电主轴需求市场,国产的电主轴生产却没有跟上去,这并不是因为我国电主轴的研发动作迟缓。其实早在20世纪50年代,我国的轴承行业就已经开始研究生产电主轴。目前国内电主轴的生产以洛阳轴承研究所最为著名,它生产的内孔磨削用电主轴已有40多年的历史。近年来,它开发的加工中心、高速铣床和车床用电主轴,已与国产高速机床和国产并联机床配套,投入使用。迄今已发展到15个系列,100多个品种,功率从0.2~75kW,最高转速达150000r/min。

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