電主軸是最近幾年在電（diàn）機領域出現的又一新技術

       電主（zhǔ）軸（zhóu）是（shì）最近幾年在電機領域出現的將電機（jī）主（zhǔ）軸與主軸電機（jī）融為一體的新技術，在（zài）中高檔數控電機中應用廣泛（fàn）。它與直線電機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新（xīn）時代。但是令人遺憾的是，作為數控電機功能部件的重要組成部分之一，電主軸的國（guó）產化率很低，當前數控電（diàn）機（jī）所用的電主軸60%需要進口。對此，有關專（zhuān）家指出，電主軸的國產化在技術上（shàng）並非很（hěn）難（nán），因此有必要加大它的發展。如果不提高電主軸的（de）國產化率，一味依賴進口，不僅將會浪費更多的外匯，而且會製約我國數控電機的自我滿（mǎn）足率。
      “中場”產業
       電主軸具體（tǐ）是指一套（tào）組件，包括電主軸本身及其附件（jiàn）：電主軸、高頻變（biàn）頻裝置、油霧潤滑器（qì）、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置等。電（diàn）主軸（zhóu）技（jì）術水平的高低、性能的（de）優劣以及整體（tǐ）的社會配套水平，都直接決定和影響著數控電機整機的技術水平（píng）和性能，也製約著主機的發展速度。國際上（shàng）高（gāo）性能、高速（sù）、高精度數控電機普遍采用電主軸（zhóu）單元。在多工件複合加工電機、多軸聯（lián）動多麵體加工（gōng）電機、並聯電機和柔性加工單元中，電主軸更有機械主軸不可替（tì）代的優越性（xìng）。
電主軸的價位從幾萬元到幾十萬元不等，在電機（jī）成本構成中占有一定比例。電（diàn）主軸的質量、性能和水平在很大程度上決定了整機的質量、性能和水平，為此，日本學者（zhě）將（jiāng）包括電主軸在內的（de）功能部件產業統（tǒng）稱為“中場”產業，取其足球“中場”術語的寓意，一是表明它在從（cóng）原材料到整機的產業鏈中（zhōng），處於“中場”位置，另（lìng）一含義是取勝的關鍵在於它（tā）能（néng）否能（néng）夠控製（zhì）“中場”。
      電主軸在（zài）數控電機中的作用越來越重要，主要是因為（wéi）現在的機械加工工（gōng）藝要求的主軸轉速越來越高（gāo），因此（cǐ）高轉速越來越成為衡量一個產品水平的標誌。誰先采用了更高轉速的主軸（zhóu），誰便在激烈的競爭中擁有了一張硬牌。因此電主軸發展的趨勢就是（shì）：以專業廠家生產的高質量的電主軸取代各電機廠家自己生產的傳統主軸，從而提高數控電機的（de）轉（zhuǎn）速，加（jiā）強數控電機產品（pǐn）的競爭（zhēng）力。
       國內電主軸大量依賴進口
       我國電機行業對於電主軸的需求量較大，而且有逐（zhú）年遞增趨勢（shì）。這主要由（yóu）2點決定。第一，國內電機對電主軸的需求量一年在6000多根左右。 據初步統（tǒng）計（jì），2003年我國各（gè）類電主（zhǔ）軸年需求量約6000根，其中數控電機用電主軸僅有約1000根，而且60%左右為進口（kǒu）電主軸（zhóu）。而據主軸功能部件專業委員會秘書長鍾洪（hóng）介紹，目前我國國（guó）內電主軸的生產能力大約（yuē）在2400套左右，而國內（nèi）的（de）需求量在8000套，因此供需缺口達（dá）近6000套（tào）。以每套平均價8萬元計，進口額就達4億多元。第二，根據電機行業“十（shí）·五”發展規劃，到2005年我（wǒ）國數控電機產量將達到6萬台，數控電機使用電主軸的（de）比例也將由2%增加（jiā）到10%左（zuǒ）右。預計到2005年，數控電機用電主軸將激增到6000根，約占電（diàn）主軸總需求量（liàng）的50%，替代磨用電主（zhǔ）軸的市（shì）場地位，成為電主軸市（shì）場（chǎng）的主力軍。
       麵對如此之大的（de）電主軸（zhóu）需求市（shì）場，國產（chǎn）的電主軸生產卻沒有跟上（shàng）去，這並不是因為我（wǒ）國電主（zhǔ）軸的研（yán）發動作遲緩。其實早在20世紀50年（nián）代，我國的軸承行業就已經（jīng）開始研究生產電主軸。目前國內（nèi）電主軸的生產以洛陽（yáng）軸承研究所最為著名，它生產的內孔磨削（xuē）用電主軸已有40多年（nián）的曆史。近年來，它開發的加工中心、高速銑床和車床用電主軸（zhóu），已與國（guó）產高速電機和國產並聯電機（jī）配套，投入使用。迄今已發展到15個係列，100多（duō）個品種，功率從0.2~75kW，最高轉速達（dá）150000r/min。
       國內電主軸大量依賴進口的原因，除了產量沒有跟上去之外，國產電主軸的質量沒有保證，也（yě）是其中一個原因。目前我國開發出了主軸功率為2.5kW～29kW、扭矩為4～86N.m、能應用於數控電機和加工中心的電主軸，並且已（yǐ）裝備了部分國產數（shù）控電機。但是從總體（tǐ）上講，國產的電主軸和國外產品相比較，無論是性能、品種和質量都有較大差距，所以目前國產（chǎn）的高轉速、高精度（dù）數控電機和加工中心所（suǒ）用的電主軸，仍然主要從國外進口。 
       電主軸生產（chǎn）存在技術（shù）瓶頸嗎（ma）
       電主（zhǔ）軸國產化率（lǜ）低，是由於技術原因嗎？在回答這個問題之（zhī）前，不妨先聽聽有關（guān）專家對於（yú）生產電主軸需要何種技術是如何分析的（de）。中國電（diàn）機工具協會名譽理事長梁訓瑄將電（diàn）主軸的（de）生產所需要（yào）的（de）技術簡明扼要地概括為（wéi）“3個半技術”：即精（jīng）密製造技術（shù），軸承技術，電機調速技術，電機技術。電主軸對於前3個技術的要求較高，而對於第4個技術來說，由於電（diàn）主軸對於電機技（jì）術的要求（qiú）並不是（shì）很高，隻需要普通的電機技術即可，因此，梁訓瑄形（xíng）象地將（jiāng）其稱之為半個技（jì）術。
那麽，生產電主軸的技術難度大嗎？對此，有關專家的回答是否定的。電主軸專家周延佑指出，由於電主軸的生產是幾種技術的綜合，因此隻具備單種技（jì）術的企業並不能生產這一產品，比如一般的（de）軸承廠或是電（diàn）機廠就不具（jù）備生產電主軸的能力。但這並不等於說，電主（zhǔ）軸（zhóu）的生產所要求的（de）技術就很高，國內的廠家就不能實現規模生產。周延佑的看法是：“電主軸國產化率（lǜ）低，產品大量從國外進口，出現這種狀況，從技（jì）術層麵來看是一點（diǎn）道理也沒有。” 周延佑分析說，電主軸的確需要的是綜合技術，但是隻要一家企業擁有了其中一種技術，就可以生產電主軸（zhóu）這種產品。因為與其他技（jì）術相對應的產品（pǐn），完全可以外購。比如軸承廠就可以外（wài）購電機，而電機廠也可以外購軸承，這是一些世界電主軸生產廠家通用的做法。就是世界頂級的電主軸生產商也不具備全套（tào）技術，他（tā）們也同樣外購產品或是（shì）技術。電主軸的生產從技術（shù）層麵來說，其（qí）實需要的是精確裝配、加工的能力。就是全部（bù）零部件都外購，最後的（de）產品所獲得的利潤也不低。特別是在國內勞動力具有低價（jià）優勢的情況下，即使是零部件進口，裝配完成後生產出來的電主軸也應該比進口的同類電（diàn）主軸價（jià）格至少低三分之一。
       如何提高電主軸的國產化
       由於（yú）電主軸（zhóu）的生產（chǎn）是一個跨（kuà）行業（yè）的過程，需要多工種、多（duō）技術的配合，因此建立一個什（shí）麽類型的企業才能滿足這（zhè）些需要，是專家們探（tàn）討的問（wèn）題（tí）。 
       目前我國功能部件（jiàn）的生（shēng）產廠家有4種類型：“院所型（xíng）”，由研究所、大（dà）專院校以技術支撐發展（zhǎn）而來的企業；“主廠型”，由主機（jī）廠逐步分離出來以生產某種功能部件為主發展起來的（de）企業（yè）；“民企型”，在江浙一帶大量湧現的（de）民營企業，以勞動（dòng）密集型、單一品種（zhǒng）為主（zhǔ）；“外商合資或是獨資型”，生產部分較高水平的功能部（bù）件，但批量較小，沒有獨立的開發能力。 
       對（duì）於前3種企業（yè），專家的看法是各有所長。在“院所型”生產（chǎn）廠家中（zhōng），由於他們的（de）技術力量比較雄厚，從事該行（háng）業時間比（bǐ）較長，一（yī）旦轉型，技術問題能夠自行解決，所需改變的隻是體製。隻要體製適合市場需求，這類企業生產的產品會很有競爭力。比如洛陽軸承（chéng）研究（jiū）所，專（zhuān）家們曾多次建議從研（yán）究所分離出公司，利用他們所掌握（wò）的電主軸技術專門生產此類產品（pǐn）。至於“主廠型”企業（yè），鍾洪分析說，在國外電主軸的生產一般分為2種方式，1種是由配套廠家生產，另1種是由專業的電主軸（zhóu）生產廠家（jiā）製造。國外的主機廠一般不生產電主軸，因此（cǐ）從（cóng）這一點（diǎn）來說，在（zài）國內從主機廠分離出來專（zhuān）門生產電主軸的企業，是一種趨勢。而“民（mín）企型”企業，專家們的看法是，由於他們的市場眼光敏銳，機製靈活，特別（bié）是（shì）江浙一（yī）帶電機用（yòng）戶逐漸增多，為（wéi）他們生產電機功能部件提供了機（jī）會，而且和客戶交流起來也有地域方麵（miàn）的優勢，這些使他們（men）在電（diàn）主軸的生（shēng）產中具備優勢。
        電主軸的國產化問題，不僅是專家們關心的問題，同時也（yě）受到了行業協會的高度重視。雖然根據國內各（gè）主軸開發單位估計（jì），按目前生產能力發展速（sù）度，到2005年我國最多隻能開（kāi）發出2000台套電主軸單元。但（dàn）電機工具工業協會根據國內數控電機之需求，對（duì）各功能部件生產主導單（dān）位提出強化發展要求：電主軸要求到2005年用於數控電機的（de）電主軸單元總產量達到3000台套，到2010年達到10000台套。他們表示將（jiāng）合理組（zǔ）織人力、物（wù）力、財力，開發出既多又好的功能部件。

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