濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下我國軸承產業的特征與制造裝備技術水平。

　　我國軸(zhou)承(cheng)行(xing)業經過新中(zhong)國建立60多年、特別是近(jin)十幾年來的(de)(de)建設發展，經歷了(le)“從無到有、從小到大(da)”歷史過程，從2003年開始，已成(cheng)為(wei)規模總量穩居世(shi)界第三的(de)(de)軸(zhou)承(cheng)大(da)國，成(cheng)績顯著(zhu)。2013年，我國軸(zhou)承(cheng)行(xing)業銷售收入(ru)為(wei)1 535億元(yuan)，規模以(yi)上企(qi)業為(wei)1 358家。目前，已進入(ru)“由(you)大(da)到強”的(de)(de)關鍵(jian)轉型期。

　　我國軸承行(xing)業“大(da)而不強”，主(zhu)要表現在以下(xia)幾(ji)個方面：

　　（1） 產品技術(shu)質量水平(ping)不高。以近10年(nian)來的國家(jia)監(jian)督抽查結果為例，平(ping)均抽樣合格率(lv)(lv)僅為70%左右(you)，遠遠低于全(quan)國工業品平(ping)均抽樣合格率(lv)(lv)90%以上的水平(ping)。

　　（2）企業市場核心競(jing)爭(zheng)力不(bu)足。除中低端(duan)軸(zhou)承(cheng)(cheng)主要靠(kao)低價優勢占據(ju)市場外，在高速鐵路、民用航空、高檔機床、高級汽車、盾構(gou)機、計算機硬(ying)盤驅動器等領域，由于技不(bu)如(ru)人，至今(jin)沒(mei)有實力與國(guo)外品(pin)牌軸(zhou)承(cheng)(cheng)相抗衡，長期被(bei)排(pai)除在高端(duan)軸(zhou)承(cheng)(cheng)市場之外。

　　（3） 行業(ye)技(ji)(ji)術(shu)創新能力(li)薄弱。缺乏具有自主知識產權的核心技(ji)(ji)術(shu)，在軸承(cheng)基(ji)礎理論和國(guo)際標準方面(mian)幾無(wu)貢獻，在世界(jie)軸承(cheng)工(gong)業(ye)技(ji)(ji)術(shu)領域中(zhong)尚(shang)沒(mei)有取得與之相對稱的話(hua)語(yu)權。

　　在上述差距中(zhong)，體現在最基本(ben)的(de)產(chan)品質量方面(mian)，可(ke)歸(gui)結如下：

　　在(zai)精度(du)上，主要(yao)存在(zai)精度(du)離散性、精度(du)儲備率和精度(du)保(bao)持性等問題。

　　在性能上(shang)， 以最常規的動(dong)態性能中的振動(dong)與噪(zao)聲為例，主要是“異音”和振動(dong)（噪(zao)聲）水平保持性等問題。

　　在壽(shou)(shou)(shou)命(ming)及可靠性上，以(yi)最基本的疲(pi)勞壽(shou)(shou)(shou)命(ming)為(wei)例，一般僅為(wei)國(guo)外著名公(gong)司(si)產(chan)品的1/2、1/3甚至更(geng)短(duan)，有些滾子軸承(cheng)連額(e)定壽(shou)(shou)(shou)命(ming)都不到，可靠度(du)普(pu)遍偏低(di)。

　　國產軸承存在技術質量水平(ping)不(bu)高(gao)的(de)原因很多，包括設計、制(zhi)造(zao)、材料、檢測、試驗以及管理(li)等(deng)各個方面，但(dan)其中制(zhi)造(zao)裝備及加工工藝問(wen)題一直(zhi)是最為關鍵(jian)的(de)環節之一。

  軸承工業的生產特征

　　現代軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)工業的(de)(de)起源是(shi)以1883年德(de)國FAG公司發明了(le)磨球機(ji)(ji)為標(biao)志。軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)工業的(de)(de)誕生(sheng)依附于(yu)機(ji)(ji)械(xie)化(hua)(hua)(hua)(hua)，軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)工業的(de)(de)發展始終追求自(zi)動化(hua)(hua)(hua)(hua)，這(zhe)是(shi)由于(yu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)作為高度“三化(hua)(hua)(hua)(hua)（標(biao)準化(hua)(hua)(hua)(hua)、系列(lie)化(hua)(hua)(hua)(hua)、通用化(hua)(hua)(hua)(hua)）”的(de)(de)產品，必須實現大批量規模(mo)化(hua)(hua)(hua)(hua)生(sheng)產所決定的(de)(de)。“機(ji)(ji)械(xie)化(hua)(hua)(hua)(hua)、自(zi)動化(hua)(hua)(hua)(hua)、規模(mo)化(hua)(hua)(hua)(hua)”形成了(le)軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)產品最顯著的(de)(de)生(sheng)產特征。

　　軸承(cheng)屬(shu)于精(jing)(jing)密機械產品，其(qi)標準規定的最低(di)精(jing)(jing)度等級相當(dang)于手表精(jing)(jing)度水(shui)平(ping)。因此，軸承(cheng)制造若采用普(pu)通機床(chuang)，則精(jing)(jing)度達不到要(yao)求；若采用精(jing)(jing)密機床(chuang)，則加(jia)工效率(lv)太低(di)。

　　也因此，軸(zhou)(zhou)承(cheng)制造(zao)就有(you)了“專用機床(chuang)(chuang)”存在的(de)(de)需要。軸(zhou)(zhou)承(cheng)專用機床(chuang)(chuang)以(yi) “兩溝(gou)一(yi)孔”磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)為典型代(dai)表，即主(zhu)要指用于加(jia)工球(qiu)軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)外(wai)圈(quan)溝(gou)道、內(nei)(nei)(nei)圈(quan)溝(gou)道和(he)內(nei)(nei)(nei)圈(quan)內(nei)(nei)(nei)孔的(de)(de)三種(zhong)磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)，簡(jian)稱(cheng)外(wai)溝(gou)磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)、內(nei)(nei)(nei)溝(gou)磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)和(he)內(nei)(nei)(nei)徑磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)。其(qi)他磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)，如(ru)用于加(jia)工滾子軸(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)外(wai)圈(quan)滾道、內(nei)(nei)(nei)圈(quan)滾道、內(nei)(nei)(nei)圈(quan)擋邊(bian)等(deng)的(de)(de)磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)，都是以(yi)“兩溝(gou)一(yi)孔”磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)為基礎(chu)，經局部改變(bian)而(er)派生(sheng)出(chu)來(lai)的(de)(de)磨(mo)(mo)床(chuang)(chuang)。正(zheng)是有(you)了專用機床(chuang)(chuang)，從(cong)而(er)使(shi)得(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng)制造(zao)的(de)(de)技術門檻(jian)大(da)大(da)降低，從(cong)第二(er)次世界大(da)戰前(qian)只有(you)工業發達國(guo)家才能生(sheng)產，變(bian)成(cheng)一(yi)般(ban)工業水(shui)平(ping)國(guo)家也能生(sheng)產。也正(zheng)是由于有(you)了專用機床(chuang)(chuang)的(de)(de)不(bu)斷升級換代(dai)，使(shi)得(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng)制造(zao)對于裝備的(de)(de)依賴度越來(lai)越高，沒(mei)有(you)先進的(de)(de)裝備，現在已難以(yi)生(sheng)產出(chu)具有(you)市場競爭力(li)的(de)(de)高精度儲備率的(de)(de)軸(zhou)(zhou)承(cheng)。

　　過(guo)去，軸(zhou)(zhou)承磨(mo)床(chuang)(chuang)多(duo)以手動機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)發展(zhan)到“機(ji)(ji)電液”控制的半自(zi)動和自(zi)動化機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)為(wei)主，隨著機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)工業和軸(zhou)(zhou)承工業的技術進步，目前，數(shu)(shu)字(zi)控制機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)已在軸(zhou)(zhou)承磨(mo)床(chuang)(chuang)中(zhong)占據主體地(di)位(wei)。數(shu)(shu)控磨(mo)床(chuang)(chuang)不僅(jin)在高(gao)精度(du)、高(gao)效率(lv)方面特別適合(he)于普通軸(zhou)(zhou)承的大批量(liang)連續性(xing)生(sheng)產，而且在柔性(xing)化方面還非常契合(he)于一些專用軸(zhou)(zhou)承的多(duo)品(pin)種小(xiao)批量(liang)生(sheng)產。因此，數(shu)(shu)控磨(mo)床(chuang)(chuang)以及數(shu)(shu)控車(che)床(chuang)(chuang)、數(shu)(shu)控超精機(ji)(ji)等已成為(wei)軸(zhou)(zhou)承裝備的“標準配(pei)置”和普及方向(xiang)。

  軸承產品的生產方式

　　過去，機群(qun)式是軸承零件(jian)機械加工的(de)主要(yao)生產(chan)方(fang)式。近(jin)些(xie)年(nian)(nian)來，采(cai)(cai)用(yong)自(zi)動(dong)線(xian)的(de)企業越來越多(duo)(duo)，主要(yao)有(you)車(che)加工自(zi)動(dong)線(xian)、車(che)輾(zhan)自(zi)動(dong)線(xian)、磨(mo)超自(zi)動(dong)線(xian)、磨(mo)裝自(zi)動(dong)線(xian)等。有(you)些(xie)企業在磨(mo)削工序(xu)已全部采(cai)(cai)用(yong)了自(zi)動(dong)線(xian)。以(yi)最為主要(yao)的(de)磨(mo)超自(zi)動(dong)線(xian)為例，據(ju)不(bu)完全統(tong)計，2004年(nian)(nian)才300多(duo)(duo)條，經過短短10年(nian)(nian)的(de)發(fa)展(zhan)，現在已達到5 000多(duo)(duo)條。采(cai)(cai)用(yong)自(zi)動(dong)線(xian)及數(shu)控化程(cheng)度較高的(de)裝備(bei)，可以(yi)優化工藝(yi)參數(shu)，控制加工節拍(pai)，固化工藝(yi)紀律(lv)，使得人為因素大大減少，保證產(chan)品質量穩定(ding)(ding)達到規定(ding)(ding)要(yao)求，而且生產(chan)效率也顯著提高。

　　對于以深溝球軸承為代表的球軸承磨超自動線，我國軸承行業大多采用是由5臺機床組成的“磨超短線”，即內圈3臺（磨內溝、磨內徑和內溝超精各1臺），外圈兩臺（磨外溝、外溝超精各1臺，）。對于圓錐滾子軸承為代表的(de)滾(gun)子軸承的(de)磨(mo)(mo)超短線，則一(yi)般由(you)9臺(tai)機(ji)床組(zu)成(cheng)，即內(nei)(nei)(nei)圈(quan)5臺(tai)（粗(cu)磨(mo)(mo)內(nei)(nei)(nei)滾(gun)道(dao)、粗(cu)磨(mo)(mo)內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)、細(xi)磨(mo)(mo)滾(gun)道(dao)、細(xi)磨(mo)(mo)內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)、磨(mo)(mo)擋邊(bian)、滾(gun)道(dao)及(ji)擋邊(bian)超精各1臺(tai)），外(wai)圈(quan)4臺(tai)（粗(cu)磨(mo)(mo)外(wai)滾(gun)道(dao)、精磨(mo)(mo)外(wai)徑(jing)(jing)、精磨(mo)(mo)外(wai)滾(gun)道(dao)、外(wai)滾(gun)道(dao)及(ji)外(wai)徑(jing)(jing)超精各1臺(tai)）。這種配置盡(jin)管比較緊湊和成(cheng)熟(shu)，但由(you)于機(ji)床之間的(de)加工節(jie)拍不(bu)盡(jin)一(yi)致（內(nei)(nei)(nei)表面(mian)加工效(xiao)率低于外(wai)表面(mian)），因此造成(cheng)部(bu)分機(ji)床效(xiao)能得不(bu)到充(chong)(chong)分發揮，整條(tiao)線的(de)產能沒(mei)有充(chong)(chong)分利用，存(cun)在浪費現象。

　　國外(wai)(wai)(wai)先進的(de)(de)磨超(chao)生產(chan)(chan)線(xian)(xian)通常采用長線(xian)(xian)或稱復(fu)線(xian)(xian)的(de)(de)形式，如日本(ben)的(de)(de)球軸(zhou)承磨超(chao)自動線(xian)(xian)由12臺(tai)(tai)(tai)(tai)機床組成，其中(zhong)內(nei)(nei)圈7臺(tai)(tai)(tai)(tai)（磨內(nei)(nei)徑(jing)3臺(tai)(tai)(tai)(tai)、磨內(nei)(nei)溝(gou)兩臺(tai)(tai)(tai)(tai)和內(nei)(nei)溝(gou)超(chao)精(jing)兩臺(tai)(tai)(tai)(tai)），外(wai)(wai)(wai)圈5臺(tai)(tai)(tai)(tai)（磨外(wai)(wai)(wai)溝(gou)3、外(wai)(wai)(wai)溝(gou)超(chao)精(jing)兩臺(tai)(tai)(tai)(tai)），整條(tiao)線(xian)(xian)的(de)(de)生產(chan)(chan)節拍匹配協調(diao)，生產(chan)(chan)效(xiao)率大大提高。此外(wai)(wai)(wai)還有9臺(tai)(tai)(tai)(tai)、15臺(tai)(tai)(tai)(tai)、21臺(tai)(tai)(tai)(tai)和25臺(tai)(tai)(tai)(tai)機床等多種(zhong)組合(he)。

　　我國部分軸承企業現在也(ye)開(kai)始(shi)嘗試采(cai)用復線形(xing)式，生產(chan)方式與國際先進水平接軌，從自動生產(chan)線向自動生產(chan)工段、自動生產(chan)車間的雛形(xing)轉變(bian)。

　　一(yi)(yi)些國外(wai)著(zhu)名軸承公司，近期(qi)已開始采用“一(yi)(yi)個流(liu)(liu)”等更先進(jin)的機(ji)床配(pei)置與生產(chan)流(liu)(liu)程。“一(yi)(yi)個流(liu)(liu)”生產(chan)，即各工(gong)序間(jian)只有一(yi)(yi)個工(gong)件在(zai)流(liu)(liu)動，使加工(gong)過程始終處于不停滯、不堆(dui)積、不超越的流(liu)(liu)動狀(zhuang)態，生產(chan)節拍完全同步，各種問題和浪費明顯化(hua)。相應，對裝備的功能要(yao)求(qiu)也趨于單(dan)一(yi)(yi)化(hua)或最簡化(hua)，以期(qi)保證(zheng)其具備高可靠性和高穩定性。

  我國軸承制造裝備的技術水平

　　我國軸(zhou)承行業對(dui)制造裝備(bei)的技術進步一直充滿熱情。例如，對(dui)國產(chan)數控機床(chuang)的推(tui)廣應用，早在1990年(nian)代中后期就已形成(cheng)了一定規模(mo)。

　　2004年前后，有關方面曾經開展過一次覆蓋(gai)汽車、航天(tian)、航空、船舶、兵器、模具、農機(ji)、工程機(ji)械和電站設備(bei)等(deng)眾多行業(ye)的調(diao)研(yan)，其中唯有軸承行業(ye)采用國(guo)產數(shu)控機(ji)床__較多且(qie)認可度較高，形成了 “國(guo)產數(shu)控機(ji)床在軸承行業(ye)一枝獨秀”的獨特現象。

　　國產數控(kong)(kong)機床(chuang)能夠(gou)很早就在(zai)軸(zhou)(zhou)承行業(ye)打(da)開局面，主要(yao)原(yuan)因(yin)在(zai)于當時（1980年(nian)代以后）引進(jin)的國外數控(kong)(kong)機床(chuang)盡管技術先進(jin)、性能優異、水(shui)平很高，但(dan)存在(zai)著價格(ge)昂貴、維修困難、開放性差(cha)、不便于升級(ji)換代等(deng)嚴重問題。因(yin)此，在(zai)企業(ye)的技術改造(zao)中，以數控(kong)(kong)軸(zhou)(zhou)承磨床(chuang)為(wei)代表的國產數控(kong)(kong)軸(zhou)(zhou)承機床(chuang)開始嶄露(lu)頭角，并逐漸形成了主導(dao)地位。

　　早期的國產(chan)數(shu)控軸(zhou)承(cheng)磨床(chuang)，普遍存在(zai)著(zhu)數(shu)控系統不(bu)(bu)穩定，尤其是機械傳動部(bu)分故障較多，更換工裝夾具及重新(xin)調整定位時操作復雜，以及電器(qi)壽(shou)命短、液氣密元件(jian)不(bu)(bu)過關(guan)等問題。隨著(zhu)不(bu)(bu)斷(duan)改進完(wan)善，目前在(zai)中小型軸(zhou)承(cheng)磨床(chuang)方(fang)面，技術上已趨于成熟且達到(dao)一定水平，不(bu)(bu)僅國內企業大量(liang)采(cai)用，而且，許多國際著(zhu)名軸(zhou)承(cheng)公(gong)司如SKF、Schaeffler、NSK、NTN和Timken等都已開始采(cai)購。

　　國產軸承制造裝備目前存在的問(wen)題是：可靠性與穩定性波動較大(da)；加工精度(du)的離散度(du)較大(da)；大(da)多集中于中低檔的“同質化”水平。

　　因此，在高端軸承(cheng)領域，軸承(cheng)企業首選仍然是進(jin)口(kou)機(ji)床，如(ru)在軍工(gong)軸承(cheng)、鐵路軸承(cheng)和機(ji)床精密軸承(cheng)等(deng)的關鍵工(gong)序仍以采用(yong)國(guo)外品牌機(ji)床為(wei)主。

　　與(yu)國外先進機床(chuang)相(xiang)比(bi)，國產軸承制(zhi)造裝(zhuang)備中重(zhong)點需要(yao)在以(yi)下方(fang)面取得改進或突破：

　　（1）進(jin)一步提高磨用電(dian)主軸的功率、剛度和精度壽命。

　　（2）頭架、砂輪修整(zheng)器推(tui)廣應用(yong)液(ye)體靜(jing)壓主軸。

　　（3）采用高精度、高剛度滾珠絲杠、導軌。

　　（4）廣泛采用在線監測和保(bao)護技術。

　　（5）提(ti)高(gao)機床的工序能力指數，至少(shao)應達(da)到(dao)Cpk＞1.33，甚至Cpk＞1.67。

　　（6）推廣應(ying)用磨(mo)(mo)超復線和磨(mo)(mo)裝長(chang)線。

　　（7）推廣應用(yong)外表面磨(mo)削(xue)線(xian)速度80m/s以(yi)上(shang)、內圓(yuan)磨(mo)削(xue)線(xian)速度60m/s以(yi)上(shang)高速磨(mo)削(xue)技術。

　　（8）研發穩(wen)定批量生(sheng)產P4，特別是(shi)P2公差等(deng)級(ji)軸承(cheng)的高精度數控機床。

  結語

　　軸(zhou)承(cheng)作為(wei)精密機械產(chan)品， 要保(bao)證其高精度等基(ji)本技術(shu)特性，在影響產(chan)品質量“人、機、料、法、環”的5個要素中，“機”是最重(zhong)要的。各國(guo)際著名軸(zhou)承(cheng)公司，無(wu)不高度重(zhong)視制(zhi)造裝(zhuang)備的不斷升級換代，很多(duo)核(he)心專用(yong)設備均(jun)以自主研制(zhi)和集成為(wei)主，單(dan)機自動化、數(shu)控化和自動生產(chan)線、無(wu)人化車間(jian)程(cheng)度非常高，充分體現(xian)了現(xian)代軸(zhou)承(cheng)工業制(zhi)造技術(shu)的發展方(fang)向(xiang)。

　　我國(guo)要想實(shi)現軸(zhou)承強國(guo)的目標，必須(xu)首先在制造(zao)裝備技術(shu)(shu)上(shang)取得顯著突破，包(bao)括在數控機床、自動生產線上(shang)不斷改(gai)進(jin)提高(gao)，也包(bao)括在更(geng)高(gao)起點上(shang)進(jin)行(xing)切(qie)入，如直線電(dian)動機、工業(ye)(ye)機器人以及柔性化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)等(deng)技術(shu)(shu)的應用(yong)等(deng)，只要遵循世界軸(zhou)承工業(ye)(ye)發(fa)展規律，并充分(fen)利用(yong)中國(guo)經濟發(fa)展的各種紅利因素，我國(guo)軸(zhou)承工業(ye)(ye)就一定會繼續取得更(geng)大的發(fa)展。

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