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中国滚动功能部件产业的直线导轨

发布时间:2019/8/31 8:59:19   来源:安昂传动   作者:admin   浏览量:1368

 

  滚动部件产业起步于上世纪六十年代,是伴随我国精密机床、数控机床的发展而逐渐壮大起来的一个新兴产业。据不完全估电动注塑机的高负荷滚珠丝杠副已推出商品并系列化;研制成功滚柱直线导轨和高互换性超长滚动导轨副;用于核电站、太空仓、导弹制导系统等特殊工况的高性能高可靠性滚珠丝杠。
  (1) 企业既多又很分散,多数企业盲目无序发展,没有形成集约化大规模生产模式,专业化生产水平不高,信息化管理滞后,产业化进程跟不上主机发展步伐,不少企业尚不能按主机配套的周期有节奏地供货
  (2) 在产品的技术水平和质量方面:我国滚动功能部件产品的总体水平处于发达国家名牌产品之下、发展中国家之上的中偏上水平,行业中重点骨干企业的部分产品达到或接近国外本世纪初的先进水平;中低档产品与国外同类产品差距较小或基本持平,但生产效率却远远低于国外,而高性能、高档次的产品,例如高速、超高速、超高精度、高刚度、低噪声、机电一体功能复合化……等方面我国与当今世界水平存在明显差距,成为制约我国高档数控机床国产化的瓶颈。按产品的具体指标分析,性能指标的差距远远大于精度指标,在前述一类企业群的产品中精度指标与国外持平,但在△Tp(动态预紧转矩公差,N.m)和滚动体的流畅性、Knu(轴向刚度)、Fpr(预负荷,N)的稳定性、高速运转时的噪声、平稳性、可靠性……等方面与海外知名品牌相比,存在明显差距
  (3) 传统的工艺和装备制约了制造技术的创新。数十年一贯制的以螺纹磨削为主的传统工艺,不管什麽精度都用螺纹磨床加工,使生产效率低,耗能、费工、环境污染等问题也得不到根本解决。而国外,螺纹的CNC冷轧成形技术、CNC旋风硬铣技术已广泛应用。近年来我国虽然引进了不少关键设备,有不少设备发挥了很好的作用(例如滚动直线导轨的CNC专用磨床),但还有部分设备受整体工业水平的制约,出现“水土不服”的现象。而我国内自己研发的新一代高档CNC专机(例如:CNC内螺纹磨削中心、CNC高精度高性能丝杠磨床),还跟不上产业化发展的需求。
  (4) 用于滚动功能部件的国产Gcr15钢等原材料,不能适应工艺革新的要求,制约了高效制造技术的发展。
  (5) 新产品开发速度慢,技术创新能力不强,拥有自主知识产权和专利技术的项目少。在多数三类企业中产品品种单一、产品结构及尺寸系列雷同化。
  (6) 对滚动功能部件的基础理论和性能试验的研究不重视,投入较少。这是导致我国的产品性能指标与国外差距大的根本原因在科学发展观的指导下,把滚动功能部件民族产业做强做大2006年是我国“十一五规划”开局之年。在“十一五”期间国家将重点扶持一批功能部件龙头企业,以带动整个数控机床功能部件产业与主机同步发展。我国滚动功能部件产业发展到目前,上述一类企业中的“四大金刚”已具备做强做大的主客观条件。全方位地回顾40年的发展历程使我们得到许多启示,只要能抓住机遇、理顺矛盾、找准差距,就一定能够借助新的经济增长方式在不断创新中把民族产业做强做大。为此,笔者提出如下
  用高效绿色制造理念改造传统的制造工艺。在螺纹制造技术中应推广高速干切削技术、CNC旋风硬铣削技术、冷轧成形技术。在滚珠螺母制造中采用CNC车铣中心、CNC内螺纹磨削中心复合加工技术。在返向机构的制造中采用金属粉未注射成形MIM技术和高强度工程塑料一次成形技术。在推广高效绿色制造技术的过程中首先要突破材料关,企业与高校和研究院所合作共同研发用于高速硬切削的易切削微变形钢、用于冷轧成形的延伸率好、滚压特性优良的钢材。
  企业的研发中心要从最基础的工作做起,在滚动摩擦理论、力矩特性、动静刚度特性、高速和微动时的动态摩擦特性、滚动体在不同工况下的运动机理、振动与噪声……等方面踏踏实实地做一些试验研究。在人力资源和测试手段等硬件设施上加大投入,为企业研发新产品、提高产品的内在性能和质量奠定坚实的基础。这是企业创新发展、提高核心竞争力的关键。
  (3) 根据机电产品高速、精密、复合化、智能化、环保的发展方向,迅速研制一批高性能的滚动功能部件产品及其装备。例如:批量生产精密高速滚珠丝杠副的制造技术和装备;与直线电机配套的高速、高刚度、低噪声精密滚动直线导轨副;与重型数控机床和重型机械配套的高负荷滚柱直线导轨副和滚珠螺母条;自润式、免维修、长寿命的绿色滚动功能部件产品;满足主机要求的智能化、复合化、机电一体化产品等。
  (4) 在滚动功能部件产业链的互动中实现管理创新,用信息化带动产业化。
  滚动功能部件的产业链包括上游的二次配套企业和装备制造企业、下游的终端用户群。如果上游的二次配套产品(例如:滚珠、滚柱、返向器、密封件、润滑件等)都由企业自己解决,显然是不明智的。滚动功能部件制造企业与二次配套企业间是双赢、互动的紧密关系,这既有利于降低成本、缩短周期,也有利于提高产品质量,并使企业能集中主要精力解决主要矛盾。
  要使产业链实现良性循环,必须采用信息化的管理手段,才能达到专业化生产的五大目标,即:T——生产周期短、供货及时;Q——产品质量好、性能可靠;C——成本低、物耗小;S——售前售后服务好、全程服务;E——绿色环保。
  (5) 造就一支专业队伍是滚动功能部件产业发展的百年大计。
  滚动功能部件是从滚动轴承派生出来的,虽然存在滚动摩擦方面的共同性,但与轴承却有很大差异,滚动体的循环运动要比轴承复杂得多,有许多基础理论方面的问题若不进行深入研究就很难在技术创新上取得突破性进展。在国外早在1978年Hilmer就将滚珠轴承的额定动负荷和疲劳寿命的计算引入滚珠丝杠副,德国、日本等国都有一批人专门从事这个领域的理论研究和性能试验。
  “国家兴旺,人才为本”,产业要创新人才是关键,在知识经济时代需要造就一批有敬业精神、高素质、跨学科的复合型人才,成为推动企业技术创新的中坚力量。



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