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機(jī)床的關(guān)鍵部件有哪些？

機(jī)床的關(guān)鍵部件：主軸、絲杠、刀具、直線(xiàn)電機(jī)等競(jìng)爭(zhēng)力缺失更為突出。

1.主軸：機(jī)床主軸分為機(jī)械主軸和電主軸兩類(lèi)，機(jī)械主軸軸承一般需具備P4及以上級(jí)超精密度，國(guó)內(nèi)軸承廠(chǎng)加工能力仍有較大差距；電主軸則是跨行業(yè)綜合技術(shù)的結(jié)合，包括精密制造技術(shù)，軸承技術(shù)，電機(jī)調(diào)速技術(shù)，功率40KW以上依賴(lài)進(jìn)口。國(guó)內(nèi)電主軸以洛陽(yáng)軸承研究所為，民營(yíng)如昊志機(jī)電在3C數(shù)控雕銑電主軸取代進(jìn)口份額。

2.絲杠：數(shù)控機(jī)床使用的滾珠絲杠，具備省能、精密定位、精密導(dǎo)向、對(duì)CNC指令反應(yīng)快速等功能。國(guó)內(nèi)絲杠企業(yè)存在產(chǎn)值規(guī)模小，運(yùn)營(yíng)不規(guī)范等特點(diǎn)，缺乏企業(yè)。

3.刀具：2019年我國(guó)刀具總消費(fèi)額393億元，136億元為進(jìn)口刀具。我國(guó)嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口的刀具集中在航空航天、、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域，被山特維克、伊斯卡、三菱等企業(yè)壟斷。刀具進(jìn)入門(mén)檻包括基體新材料的研發(fā)、涂層技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

4.直線(xiàn)電機(jī)：近年來(lái)，直線(xiàn)電機(jī)逐步取代傳統(tǒng)“伺服電機(jī)+滾珠絲杠”結(jié)構(gòu)，國(guó)外一些企業(yè)一直大力推廣直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，涵蓋加工中心、車(chē)床、車(chē)銑復(fù)合。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，60%以上份額被國(guó)外企業(yè)占據(jù)。

我國(guó)機(jī)床工業(yè)曲折的發(fā)展歷程

    新中國(guó)工業(yè)化奠基時(shí)期，國(guó)家對(duì)機(jī)床工業(yè)高度重視。在前兩個(gè)“五年計(jì)劃”期內(nèi)，我國(guó)已形成了以“十八羅漢”和“七院一所”骨干企業(yè)院所為代表的機(jī)床工業(yè)布局。1960-1970年代，太原機(jī)床，為沖破國(guó)外技術(shù)，國(guó)家協(xié)調(diào)各部委和力量，組織了數(shù)次機(jī)床技術(shù)攻關(guān)。比如“二五”時(shí)期，為解決國(guó)家建設(shè)急需，中央決定成立由國(guó)家計(jì)委、科委、一機(jī)部、二機(jī)部等領(lǐng)導(dǎo)組成的“精密機(jī)床規(guī)劃（6人）領(lǐng)導(dǎo)小組”，由李富春副直接領(lǐng)導(dǎo)，在一機(jī)部二局（機(jī)床局）設(shè)立戰(zhàn)役辦公室，目標(biāo)是用10年的時(shí)間（1960-1970年），數(shù)控機(jī)床，經(jīng)過(guò)自主研發(fā)，拿下一批高精度的精密機(jī)床、關(guān)鍵零部件及相關(guān)的檢測(cè)儀器。在體制下，這一階段的努力形成了一大批成果，其中上海機(jī)床廠(chǎng)（高精度外圓磨床，圓度精度0.5μ）和昆明機(jī)床廠(chǎng)（高精度坐標(biāo)鏜床）被評(píng)為功勛廠(chǎng)。

    早在上世紀(jì)70年代末到80年代初，西方國(guó)家基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)床數(shù)控技術(shù)的普及。改革開(kāi)放初期，我國(guó)的機(jī)床產(chǎn)品基本還停留在傳統(tǒng)的手動(dòng)操作技術(shù)水平。面對(duì)巨大的技術(shù)差距，我國(guó)大力引進(jìn)西方技術(shù)，合資合作，力爭(zhēng)盡快消化和普及數(shù)控技術(shù)。但因種種原因，效果不很理想。

    上個(gè)世紀(jì)80年代中期，原機(jī)械部所屬企業(yè)全部下放地方。90年代初，機(jī)床價(jià)格，我國(guó)大幅降低機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)口關(guān)稅、放開(kāi)進(jìn)口限制，隨后放寬外資企業(yè)的市場(chǎng)準(zhǔn)入。我國(guó)機(jī)床行業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模普遍偏小，行業(yè)管理弱化，大量機(jī)床企業(yè)被市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所淘汰。原“十八羅漢”或破產(chǎn)重組，或勉強(qiáng)維持。

    1999年，機(jī)械部屬科研院所全部轉(zhuǎn)制為企業(yè)。原有行業(yè)科研體系被打散，基礎(chǔ)研究被邊緣化，有些領(lǐng)域甚至消失，行業(yè)共性技術(shù)研究和服務(wù)行業(yè)的功能被嚴(yán)重削弱，科技人員大量流失。很多的研發(fā)能力也不同程度地弱化。

    數(shù)控機(jī)床就組成而言，主要分為機(jī)床主體、傳動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)三大部分。

1.機(jī)床主體

     機(jī)床主體是機(jī)床的主要組成部分，也是機(jī)床的硬件，是機(jī)床的重要機(jī)械附件部分，也是通過(guò)肉眼直觀(guān)看到的部分，包括床身及底座鑄件、主軸及變速箱、導(dǎo)軌及滑臺(tái)、潤(rùn)滑、排屑及冷卻等部分。

2.傳動(dòng)系統(tǒng)

     傳動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要“脈絡(luò)”，主導(dǎo)機(jī)床各部分的有序進(jìn)行及完成機(jī)床的工作使命，他包括刀具、傳動(dòng)機(jī)械和輔助動(dòng)力系統(tǒng)。（1）就刀具部分而言，包括保護(hù)裝置、刀庫(kù)和換刀裝置；（2）作為傳動(dòng)系統(tǒng)的第二大組成——傳動(dòng)機(jī)械包括滾珠絲桿、直線(xiàn)導(dǎo)軌和蝸桿副三個(gè)部分；（3）輔助動(dòng)力系統(tǒng)則包含液壓系統(tǒng)和啟動(dòng)系統(tǒng)兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分是數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力所在。

3.數(shù)控系統(tǒng)

     數(shù)控系統(tǒng)，可以說(shuō)是數(shù)控機(jī)床的所在，也是整個(gè)機(jī)床具感性左右的部分，是機(jī)床完成各項(xiàng)功能和作業(yè)精髓所在。數(shù)控系統(tǒng)基本分為兩類(lèi)，數(shù)控機(jī)床廠(chǎng)，（1）驅(qū)動(dòng)裝置，它包括高速主軸、力矩電機(jī)、直線(xiàn)電機(jī)、普通電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)；（2）控制及檢測(cè)裝置，包括CNC系統(tǒng)、可編程序控制器、進(jìn)給伺服控制模塊、位置檢測(cè)模塊等。

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