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    014年主轴产业技术发展特点分析

      发布时间:2018-03-26 08:51

      据中国产业洞察网了解,资本运作频繁。处于产业或行业顶尖地位的跨国公司为了掌握新技术或者打压竞争者,加快了对于中小企业的兼并重组,不仅收购同行业的小公司,还逐步扩展到主轴相关配套领域的企业。

      在市场开发上,加快在欠发达地区布点的步伐,尤其是经济迅猛发展的中国市场,成为国际先进企业的首选目标,他们纷纷来华建立办事机构、合资工厂、维修基地,加大产品的本土化生产。

      在技术开发上,一方面进行前沿新技术的持续研发,一方面不断提高产品的可靠性,加大主轴应用技术和制造工艺技术的研发力度,力争产品具有最优化的设计和最佳的性价比。

      近年来,主轴产业技术发展呈现如下特点:①高可靠性;②高输出特性;③高智能性;④高环保性;⑤主轴轴承高刚性与高速性的和谐统一;⑥主轴刀具及电气的接口标准化程度高;⑦模块化设计;⑧主轴长寿命期免维护。

      具体来讲:电主轴DmN值不断升高,产品级的DmN值已经可以稳定达到300万以上,体现出很高的轴承和主轴设计水平。电主轴内装电机大量采用铸铜转子和永磁同步电机,电机功率密度得到较大提升,定子环氧封固工艺日趋完善。主轴润滑主要采用油气和油脂润滑形式,对环境的污染降到了操作者可以忍受的程度。主轴大量采用热、振动等传感装置,对于机床加工性能可以进行精确的定量化提升。在一些磨削、数控车、加工中心主轴上出现了自动在线动平衡装置,对于需要频繁修整砂轮、上下工件、更换刀具的应用领域,带来了性的主轴应用体验。主轴设计结构模块化,同系列主轴产品零部件的通用化程度不断提高,提高了主轴零部件的制造工艺性,大大压缩了产品制造周期,降低了装配和维修保养难度。主轴产品的平均无故障时间MTBF达到2年以上,正常使用情况下,主轴在使用寿命期内几乎无需保养和更换轴承。

      新技术领域:永磁同步电机技术得到大量应用,为电主轴带来了高功率密度和小体积的特性。高DmN值情况下,轴承润滑定量油脂添加技术得到应用。陶瓷混合球轴承大量得到应用,已经成为市场的主流。轴承智能预紧技术得到应用,随着应用工况的变化,轴承预紧力可以动态调整。智能动平衡技术已经开始应用。

      新材料领域:代替常规螺旋弹簧、碟形弹簧对轴承施加预紧力的压电陶瓷类材料得到应用,通过电流可以控制变形量从而精确施加预紧力。轴承座孔出现了类似于橡胶-钢材混合特性的材料,既可以满足加工的需要,有一定的硬度,还能够有效吸收轴承高速状态下的震动。钕铁硼作为永磁电机转子的关键材料得到大量应用,大大提高了电机的动态特性。

      新型润滑剂的应用在国外研究得如火如荼,例如水润滑静压轴承。当然国内湖大海捷也在研究水润滑静压轴承并在磨床上应用成功;对于气油混合润滑静压动静压轴承,国外已做了很多的试验台试验,可以进一步探索。

      新工艺领域:永磁电主轴转轴加工完成后的后充磁工艺,解决了永磁电主轴加工制造、动平衡以及装配过程中遇到的难题。电主轴电机定子环氧封固工艺保证了电机定子的高密封性,既防止杂物和水进入绕组,又能够很好地散热,降低了运输或者装配过程中对于定子额外的保护要求。铸铜转子工艺成熟,提高了电机的效率,降低了能耗。

      为了应对激烈的市场竞争,国内主轴产业向两个方向发展:第一种是低成本、大批量复制、产品结构单一,靠价格战来血拼低端市场;第二种是注重研发,跟踪国外先进技术,以产品性价比和质量提升占领市场。

      可喜的是,轴研科技、上海原创、广州昊志、无锡博华、靖江星辰、无锡阳光等企业,十分注重新技术的研发和跟踪,注重新产品和新应用领域的开发和开拓,注重对国际先进技术的引进和消化,并在此基础上进行二次开发。同时,注重与国内大学、科研机构的联合研究与开发,形成了较好的产学研合作格局。

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