滾動功能部件作為數(shù)控機床及產(chǎn)線的基礎(chǔ)傳動部件,其重要性毋庸置疑?!督饘偌庸ぁ芬恢币詠硎株P(guān)注滾動功能部件行業(yè)發(fā)展,近年來,雜志社組織舉辦的多屆金屬加工機電產(chǎn)品用戶系列調(diào)查——滾動功能部件調(diào)查活動,對行業(yè)發(fā)展起到了積極的指導(dǎo)和參考作用,受到了業(yè)界的好評。2020年12月3日,在由金屬加工雜志社與中國機床工具工業(yè)協(xié)會(以下簡稱總會)滾動功能部件分會聯(lián)合主辦的第三屆滾動功能部件用戶調(diào)查結(jié)果發(fā)布會暨行業(yè)發(fā)展圓桌論壇上,中國機床工具工業(yè)協(xié)會滾動功能部件分會理事長趙甲寶、國家科技重大專項總體組專家/中航國際航空發(fā)展有限公司研究員陳小明、南京理工大學(xué)教授馮虎田、南京工藝裝備制造有限公司總經(jīng)理汪愛清、科德數(shù)控股份有限公司總經(jīng)理特別助理劉立新等領(lǐng)導(dǎo)專家就滾動功能部件的行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)進展、產(chǎn)學(xué)研用等方面進行了深入的對話與交流,共謀行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。
中國機床工具工業(yè)協(xié)會滾動功能部件分會理事長 趙甲寶
2020年我們共同經(jīng)歷了一個極不尋常的開端,但隨著我國疫情得到有效控制,生產(chǎn)、生活秩序迅速恢復(fù),企業(yè)經(jīng)營趨于穩(wěn)定,特別是5月份以來行業(yè)大多數(shù)企業(yè)月收入和利潤已恢復(fù)或達到2019年同期水平,行業(yè)企業(yè)抗風(fēng)險能力顯著提升,具體體現(xiàn)在以下4個方面。
1)國產(chǎn)滾動功能部件成功替代進口。在國家04專項的實施帶動下,近幾年國產(chǎn)滾動功能部件行業(yè)取得了長足進步,重點企業(yè)在制造工藝水平、試驗裝備能力和產(chǎn)品質(zhì)量等方面普遍提升,部分國產(chǎn)滾動功能部件產(chǎn)品在多個領(lǐng)域成功替代進口。
2)滾動功能部件應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。行業(yè)企業(yè)積極進取,在細分領(lǐng)域深耕,如在機床行業(yè)之外的汽車、航空航天、軌道交通、自動化、機器人、電動工具和醫(yī)療器械等領(lǐng)域都有不俗表現(xiàn),化解風(fēng)險能力進一步加強。
3)滾動功能部件行業(yè)規(guī)模擴大。隨著我國智能制造設(shè)備在應(yīng)用示范、跨行業(yè)推廣、上下游企業(yè)拓展等方面正在由“點上示范”向“面上推廣”加快推進,會員隊伍進一步壯大,滾動功能部件分會已由2017年的43家擴大到現(xiàn)在的66家。
4)開啟滾動功能部件行業(yè)合作新模式。行業(yè)平臺建設(shè)和企業(yè)深度合作穩(wěn)步推進,在總會的倡導(dǎo)下,漢江機床、南京工藝、濟寧博特及廣東凱特精誠合作,聯(lián)合申報“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”獲得成功,開啟了企業(yè)間合作的新篇章。
在穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上,滾動功能部件行業(yè)高端產(chǎn)品供應(yīng)不足、低端產(chǎn)品供應(yīng)過剩的不平衡狀態(tài)仍在持續(xù);企業(yè)發(fā)展不充分、產(chǎn)品競爭力不強的問題并未得到根本解決;行業(yè)集中度不夠、產(chǎn)品低端同質(zhì)化問題比較嚴(yán)重,推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展仍需不懈努力。
自2009年以來,陜西漢江機床有限公司先后獨立承擔(dān)國家重大專項6項,參與子課題研發(fā)19項,在創(chuàng)新發(fā)展、服務(wù)共享、規(guī)模化生產(chǎn)、微型絲杠應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)配套和推動行業(yè)共同進步等方面取得了顯著成效,其中多項成熟方案在行業(yè)企業(yè)得到推廣應(yīng)用并獲得較好的經(jīng)濟效益,為公司2020年實現(xiàn)同比20%增長起到了支撐作用,也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。
百尺竿頭思更進,策馬揚鞭自奮蹄。隨著后疫情時代的來臨和市場環(huán)境的進一步改善,各成員單位必須堅定高質(zhì)量發(fā)展理念,強化協(xié)同創(chuàng)新,把握發(fā)展大勢,把滿足國內(nèi)需求作為行業(yè)發(fā)展的出發(fā)點和落腳點,積極主動融入以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局中來,堅持問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向,抓重點、補短板、強弱項,堅定信心走“專、特、精”道路,對標(biāo)國際一流,以差異化戰(zhàn)略開拓新市場,在細分領(lǐng)域深耕細作,在中高端市場領(lǐng)域爭取有更大作為,努力在危機中育新機,于變局中開新局,更好服務(wù)發(fā)展大局,共創(chuàng)行業(yè)健康發(fā)展新生態(tài)。
國家科技重大專項總體組專家/中航國際航空發(fā)展有限公司研究員 陳小明
我國機床、自動化設(shè)備及各種機械裝備的運轉(zhuǎn)離不開滾動功能部件,滾動功能部件是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的部件之一。機床設(shè)備快速運動,需要高速滾動功能部件;精密運動,需要精密滾動功能部件;高動態(tài)運動,需要高動態(tài)滾動功能部件;移動大負載,需要重載滾動功能部件,滾動功能部件的重要性不言而喻。
在機床領(lǐng)域,滾動功能部件所占比例很小,因此行業(yè)規(guī)模偏小,核心技術(shù)少,設(shè)計制造基礎(chǔ)薄弱,研發(fā)和技改投入能力不足。另外,隨著國內(nèi)機床市場的開放,進口滾動功能部件產(chǎn)品依靠先進成熟技術(shù)、規(guī)?;a(chǎn)和質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢,對國產(chǎn)滾動功能部件行業(yè)造成了較大的沖擊。但近幾年,國產(chǎn)品牌也取得了一定的突破。國產(chǎn)滾動功能部件產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,品種規(guī)格不斷豐富,新產(chǎn)品開發(fā)和進入市場的速度明顯加快,技術(shù)研究得到重視,行業(yè)合作不斷深化,帶動產(chǎn)品品質(zhì)和品牌影響力不斷提升,產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)越來越接近或達到國際先進水平。國產(chǎn)品牌的市場競爭力逐步增強,市場份額逐步擴大,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展,除了傳統(tǒng)的機床和裝備領(lǐng)域,在自動化、物流系統(tǒng)、現(xiàn)代兵器、高鐵、橋梁、飛行器、空間機構(gòu)、潛艇和核電等眾多領(lǐng)域均得到擴展應(yīng)用。
滾動功能部件的發(fā)展離不開技術(shù)革新,我建議應(yīng)從以下5個能力方面進行提升。
1)設(shè)計開發(fā)能力。完善設(shè)計開發(fā)環(huán)境,完善企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,采用先進設(shè)計、分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理工具,強化設(shè)計優(yōu)化、仿真工具的應(yīng)用,提升設(shè)計開發(fā)能力。
2)生產(chǎn)制造能力。淘汰傳統(tǒng)老舊設(shè)備,根據(jù)實際需求,在關(guān)鍵零件、關(guān)鍵工序配置高端精密加工、成形或熱處理等設(shè)備,保證零件加工質(zhì)量,確保達到設(shè)計要求,提升生產(chǎn)制造能力。
3)測試試驗?zāi)芰?。采購或自制專業(yè)化儀器設(shè)備、軟件和數(shù)據(jù)庫等,配置相關(guān)工藝試驗、檢測分析和試驗設(shè)備,建立完善產(chǎn)品性能試驗驗證和測試環(huán)境,持續(xù)不斷開展產(chǎn)品性能和可靠性試驗,積累產(chǎn)品及試驗數(shù)據(jù)庫,為持續(xù)開展產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)進步提供支持。
4)質(zhì)量控制能力。加強企業(yè)管理,強化質(zhì)量意識,梳理品牌意識,建立全流程質(zhì)量控制體系,固化工藝流程和規(guī)范,減少非正常因素干擾,提升質(zhì)量控制能力。
5)應(yīng)用服務(wù)能力。加強應(yīng)用場景研究,完善應(yīng)用支撐資料和數(shù)據(jù),優(yōu)化簡化應(yīng)用環(huán)境,加強用戶培訓(xùn),提供專業(yè)的應(yīng)用指導(dǎo),采用先進技術(shù)手段,實現(xiàn)對產(chǎn)品使用情況的跟蹤和數(shù)據(jù)統(tǒng)計。建立長期跟蹤服務(wù)機制,對發(fā)現(xiàn)問題及時反饋,實現(xiàn)對產(chǎn)品的持續(xù)不斷改進和提高,不斷提高服務(wù)能力,改善用戶體驗。
另外,滾動功能部件快速發(fā)展還應(yīng)加強基礎(chǔ)研究,加強與高校和科研院所的深入合作,加強行業(yè)合作交流,就產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求、測試試驗條件及用戶接口等進行規(guī)范,共同面對市場挑戰(zhàn)。
國產(chǎn)滾動功能部件產(chǎn)品與進口產(chǎn)品之間的差距越來越小。絲杠導(dǎo)軌是傳統(tǒng)產(chǎn)品,制造技術(shù)相對成熟,產(chǎn)品質(zhì)量相對穩(wěn)定,是國產(chǎn)高端、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品典型代表。在應(yīng)用中,國產(chǎn)絲杠導(dǎo)軌和進口絲杠導(dǎo)軌沒有顯著差異,大型龍門機床也在使用國產(chǎn)絲杠導(dǎo)軌。不可否認(rèn),國產(chǎn)產(chǎn)品也存在細節(jié)問題,如一致性、密封、清洗、包裝和配件不全等問題,反映出生產(chǎn)流程規(guī)范性不夠、質(zhì)量控制不嚴(yán)或使用不當(dāng)?shù)那闆r。
滾動功能部件未來可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,產(chǎn)品具備進行規(guī)?;a(chǎn)的條件,只有實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),才能實現(xiàn)市場突破。規(guī)?;a(chǎn)需要原材料的批量定制、熱處理工藝流程的固化、加工工藝流程的穩(wěn)定、裝配流程標(biāo)準(zhǔn)化、測試試驗長期堅持、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的大量和長期積累、對設(shè)備依賴程度的提高和人為因素的減少、成本的降低及生產(chǎn)效率的提高。在市場經(jīng)濟下,只有整合資源,共同開發(fā)產(chǎn)品和應(yīng)對市場,才能使行業(yè)快速發(fā)展。
南京理工大學(xué)教授 馮虎田
近十年,滾動功能部件行業(yè)技術(shù)日新月異,高精高速、可靠性、精度保持性及配套能力等方面都有了大幅提高。2009年以前,國產(chǎn)滾動功能部件性能指標(biāo)、可靠性指標(biāo)和精度保持性指標(biāo)與國外高端產(chǎn)品差距較大,進口產(chǎn)品占據(jù)主要市場。2015年末,國產(chǎn)滾動功能部件技術(shù)已有所突破,優(yōu)選產(chǎn)品可達到國際高端產(chǎn)品水平,批量產(chǎn)品性能接近國際中高端產(chǎn)品水平。到2020年末,國產(chǎn)滾動功能部件技術(shù)突飛猛進,批量產(chǎn)品達到國際中高端產(chǎn)品水平,其中高速性能可達60m/min以上,可靠性指標(biāo)MTBF>15000h,精度保持性指標(biāo)T>4000h,能夠滿足國產(chǎn)高端機床性能指標(biāo)要求。
滾動功能部件行業(yè)通過近年來不斷努力、深耕細作,在基礎(chǔ)應(yīng)用理論、產(chǎn)品優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計、材料優(yōu)選及熱處理、優(yōu)化的工藝和裝備、可靠性及測試試驗方法、精度保持性的檢測和評價方法、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用驗證等8個方面的共性技術(shù)研發(fā)方面取得了突破性進展。這些共性技術(shù)的相關(guān)成果,有力促進了骨干企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)、配套能力及相關(guān)骨干企業(yè)與單位的檢測試驗?zāi)芰Φ却蠓嵘?/p>
回顧2012年“行業(yè)共性技術(shù)”課題,課題組組成單位有5家龍頭企業(yè)(以產(chǎn)品研發(fā)和制造為主)、南京理工大學(xué)、國檢中心、機電院等,這個課題是產(chǎn)學(xué)研用的典型代表,取得了一批有影響力、推動行業(yè)進步的共性技術(shù)和專有技術(shù)成果。馮教授認(rèn)為產(chǎn)學(xué)研用模式還要繼續(xù)發(fā)揚光大,他從近十年的發(fā)展中也總結(jié)出一些經(jīng)驗教訓(xùn):首先,產(chǎn)學(xué)研用要建立一個穩(wěn)定的研發(fā)隊伍;其次,研發(fā)目標(biāo)要非常明確,研發(fā)的產(chǎn)品要接地氣;此外,產(chǎn)學(xué)研用的模式和方式還要不斷創(chuàng)新。
南京工藝裝備制造有限公司總經(jīng)理 汪愛清
南京工藝作為行業(yè)排頭兵企業(yè)代表,發(fā)揮了企業(yè)的社會和行業(yè)擔(dān)當(dāng),近年來取得了不菲的成績。滾動功能部件的產(chǎn)品精度和品質(zhì)一致性一直以來倍受用戶的關(guān)注和信賴,得益于南京工藝對技術(shù)、裝備和人才的高度重視和持續(xù)發(fā)展。
針對滾珠絲杠、滾動導(dǎo)軌技術(shù)含量高的特點,南京工藝以技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品品質(zhì)全面提升,以承擔(dān)國家科技重大專項和江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化項目為牽引,提升技術(shù)創(chuàng)新能力,公司成功實現(xiàn)設(shè)計開發(fā)能力、實驗?zāi)芰?、工藝技術(shù)和檢測技術(shù)的全面升級。近3年,每年投入近2000萬國內(nèi)外先進裝備,優(yōu)良的數(shù)控裝備提高了產(chǎn)品的制造水平、質(zhì)量一致性和加工效率,推動了品質(zhì)的提升。公司注重高技能人才的培養(yǎng),常年開設(shè)技師培訓(xùn)班,培養(yǎng)了78名技師,其中高級技師25名,一批高技能人才為公司滾動功能部件產(chǎn)品精度穩(wěn)定性和品質(zhì)一致性,提供了堅實保障。
“十三五” 南京工藝通過技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)公司產(chǎn)品全面升級,實現(xiàn)為中高檔數(shù)控機床提供配套?!笆奈濉?南京工藝將繼續(xù)以技術(shù)、管理創(chuàng)新為引領(lǐng),以高檔數(shù)控機床首選國產(chǎn)滾動功能部件為使命,加大產(chǎn)品技術(shù)理論研究,加大國內(nèi)外產(chǎn)品試驗研究,同時研究不同使用場合的產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù),繼續(xù)遵循8341可靠性管理工程,持續(xù)提升產(chǎn)品精度的保持性。南京工藝將持續(xù)投入滾珠絲杠、滾動導(dǎo)軌自動化生產(chǎn)線和智能化生產(chǎn)線,研究產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化工藝技術(shù),提升產(chǎn)品精度一致性、性能穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品性價比,解決核心功能部件“卡脖子”問題,從而實現(xiàn)自主可控,擔(dān)當(dāng)起行業(yè)發(fā)展的責(zé)任。
科徳數(shù)控以生產(chǎn)高檔數(shù)控機床為主,非常關(guān)注高水平、高可靠性、高精度和高速滾動功能部件的發(fā)展,尤其是國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)、品質(zhì)及品牌建設(shè)方面的發(fā)展和進步,注重國產(chǎn)滾動功能部件產(chǎn)品技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品價格和最終用戶意見等。
近十年來,高端滾動功能部件發(fā)展速度較快,尤其是國產(chǎn)品牌發(fā)展速度驚人,特別是受到國家專項支持的企業(yè),在技術(shù)、制造工藝、品質(zhì)和品牌建設(shè)等方面發(fā)展迅速。滾動功能部件企業(yè)、機床制造商和機床最終用戶等優(yōu)質(zhì)資源,以產(chǎn)學(xué)研用模式高效地整合到一起,使國產(chǎn)產(chǎn)品在技術(shù)、質(zhì)量、適應(yīng)性等方面有了質(zhì)的飛越,也促進了品牌建設(shè)。我公司對國產(chǎn)滾動功能部件的應(yīng)用,從觀望、配合、小批量應(yīng)用到最后批量應(yīng)用,逐步發(fā)展起來。目前,應(yīng)用效果可觀,特別是大型高速水冷螺母旋轉(zhuǎn)絲杠的應(yīng)用,完全可以替代國外品牌。
科德數(shù)控股份有限公司總經(jīng)理特別助理 劉立新
國產(chǎn)滾動功能部件企業(yè)或者行業(yè)應(yīng)遵循用、學(xué)、研、產(chǎn)的導(dǎo)向,在機床應(yīng)用領(lǐng)域爭取做機床設(shè)計師在滾動功能部件方面的導(dǎo)師,引導(dǎo)用戶消費,規(guī)范用戶需求,提升標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在訂單中的占比,改善生產(chǎn)效率。目前,絲杠的應(yīng)用場景各異,設(shè)計師想法各異,導(dǎo)致滾珠絲杠產(chǎn)品種類繁多、生產(chǎn)效率低且成本高,對絲杠進行深入細致地標(biāo)準(zhǔn)化和協(xié)調(diào)化研制至關(guān)重要。通過開展服務(wù)延伸,把專供機、高速機、精密機、普通機床及高端機床等典型應(yīng)用場景進行分類,將典型絲杠、典型螺母和典型軸承配置方式、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)軸端尺寸及長度系列進行整理推薦,形成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系尤為重要。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計不僅可以提高設(shè)計效率、設(shè)計質(zhì)量,還讓設(shè)計更簡潔快速,同時標(biāo)準(zhǔn)化和系列化產(chǎn)品訂單占比也會提升,有利于組織生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本并縮短生產(chǎn)周期。系列化和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的發(fā)展,加上良好的企業(yè)銷售優(yōu)惠政策,更有益于提升國產(chǎn)滾動功能部件綜合經(jīng)濟效益和品牌建設(shè)。