1 調(diào)查發(fā)起介紹

數(shù)控機(jī)床被稱為“工業(yè)母機(jī)”，滾動(dòng)功能部件作為數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)傳動(dòng)部件，其品質(zhì)對(duì)各類裝備的性能與精度有著直接影響。國(guó)家從2006年先后出臺(tái)了一系列相關(guān)支持政策與措施，《關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見》《數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)實(shí)施方案》等，都把高檔功能部件擺在十分重要的地位，并把“精密、高速、重載”滾動(dòng)功能部件列為主攻方向。2009年國(guó)家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)啟動(dòng)，其中把滾動(dòng)功能部件列為重要支持目標(biāo)。在專項(xiàng)支持下，滾動(dòng)功能部件行業(yè)在試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)與關(guān)鍵共性技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

為滿足數(shù)控機(jī)床和各類高端裝備向高速、高效、精密、大型、重載及綠色環(huán)保等方向發(fā)展的需要，滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品性能正向高速度、高精度、高剛度、高壽命及高可靠性發(fā)展；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向大型、超微型、重載、智能化、復(fù)合化發(fā)展；制造技術(shù)正向高效、低耗、低碳及綠色制造方向發(fā)展。

《金屬加工》多年來一直關(guān)注滾動(dòng)功能部件行業(yè)的發(fā)展，分別于2006年和2011年，與中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)滾動(dòng)功能部件分會(huì)聯(lián)合開展了第一屆、第二屆滾動(dòng)功能部件用戶調(diào)查及配套活動(dòng)，對(duì)滾動(dòng)功能部件行業(yè)起到了積極的指導(dǎo)和參考作用，受到了行業(yè)的好評(píng)。

自第二屆調(diào)查后，在國(guó)家專項(xiàng)支持與行業(yè)同仁的共同努力下，滾動(dòng)功能部件行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)、市場(chǎng)情況、應(yīng)用需求、發(fā)展方向產(chǎn)生了哪些變化？帶著這些問題，金屬加工雜志社再次聯(lián)合中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)滾動(dòng)功能部件分會(huì)啟動(dòng)了第三屆滾動(dòng)功能部件用戶調(diào)查活動(dòng)，希望通過此次調(diào)查活動(dòng)為促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展提供借鑒。調(diào)查分析報(bào)告于2020年12月線上發(fā)布，調(diào)查活動(dòng)歷時(shí)半年多，利用微信、網(wǎng)絡(luò)、郵發(fā)及電話等多種渠道，調(diào)查領(lǐng)域覆蓋機(jī)床、機(jī)器人、汽車、航空航天、軌道交通等重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)，共回收有效問卷2735余份。調(diào)查圍繞滾動(dòng)功能部件應(yīng)用領(lǐng)域、國(guó)內(nèi)外品牌采用比例、國(guó)產(chǎn)品牌優(yōu)勢(shì)、企業(yè)采購(gòu)主要考核指標(biāo)等方面設(shè)立問題，并與前兩屆報(bào)告結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的比對(duì)與分析。

2 調(diào)查所得基本數(shù)據(jù)

2.1 被調(diào)查企業(yè)基本信息分析

（1）地區(qū)分布情況 此次調(diào)查活動(dòng)的企業(yè)主要涵蓋華南、華北、華東、華中、西北、西南和東北地區(qū)，被調(diào)查企業(yè)地域分布與我國(guó)制造業(yè)發(fā)達(dá)程度基本吻合，能夠反映企業(yè)采用滾動(dòng)功能部件的實(shí)際情況（見表1、圖1）。

表1 被調(diào)查者企業(yè)所在地區(qū)分布情況統(tǒng)計(jì) （%）

圖1 被調(diào)查企業(yè)具體所在地區(qū)分布情況

（2）企業(yè)性質(zhì) 國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)是此次調(diào)查的主要對(duì)象，被調(diào)查者來自民營(yíng)企業(yè)的占比最大，成為此次調(diào)查的第一主角。國(guó)有企業(yè)、合資企業(yè)分別約占比三分之一、五分之一（見圖2）。

（3）企業(yè)規(guī)模 統(tǒng)計(jì)分析表明，500人以上規(guī)模企業(yè)合計(jì)占比39.2%，200～500人中型企業(yè)占比37.8%，為此次調(diào)查的主體（見圖3）。

圖2 被調(diào)查企業(yè)的性質(zhì)分布情況

圖3 被調(diào)查者企業(yè)規(guī)模分析

（4）參與調(diào)查者所在部門 可以看到，來自企業(yè)管理部門合計(jì)占比12.1%。來自工程技術(shù)部門合計(jì)占比59.4%，他們對(duì)滾動(dòng)功能部件的應(yīng)用有更深入的了解（見表2、圖4）。

表2 參與調(diào)查者所在部門統(tǒng)計(jì) （%）

圖4 參與調(diào)查者所在部門分析

圖5 被調(diào)查者在設(shè)備采購(gòu)中承擔(dān)的角色分析

（5）被調(diào)查者在設(shè)備采購(gòu)中承擔(dān)的角色 從圖4、圖5可以看到，被調(diào)查者直接來自采購(gòu)部門占比22%，參與設(shè)備采購(gòu)的決策者占到被調(diào)查人數(shù)的18.8%，參與設(shè)備采購(gòu)和對(duì)采購(gòu)有影響力的人員合計(jì)占比74.5%。

2.2 被調(diào)查企業(yè)采購(gòu)滾動(dòng)功能部件的應(yīng)用行業(yè)或領(lǐng)域

如圖6所示，數(shù)控機(jī)床依然是滾動(dòng)功能部件最主要的用戶。隨著制造業(yè)向數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)與深入，機(jī)器人與生產(chǎn)線領(lǐng)域的應(yīng)用占比快速增長(zhǎng)。其他主要終端用戶占比呈現(xiàn)均衡化，在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用趨向多元化并不斷擴(kuò)大。

圖6 采購(gòu)滾動(dòng)功能部件應(yīng)用行業(yè)分析

2.3 被調(diào)查企業(yè)獲取滾動(dòng)功能部件信息的渠道分析

從圖7可以看到，隨著傳媒終端和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)端、PC端和展會(huì)3種渠道，成為企業(yè)獲取信息的主要來源。同行推薦占比有所上升，媒體依然是企業(yè)獲取信息的主要來源之一。

圖7 被調(diào)查企業(yè)獲取滾動(dòng)功能部件信息渠道分析

2.4 滾動(dòng)功能部件國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口品牌應(yīng)用比例分析

為了便于分析，我們將被調(diào)查企業(yè)中采用滾動(dòng)功能部件的比例劃分為5個(gè)區(qū)間（0～19%、20%～39%、40%～59%、60%～79%、80%～100%），并按經(jīng)濟(jì)型、中高檔數(shù)控機(jī)床及其他領(lǐng)域兩類，分別對(duì)企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口滾動(dòng)功能部件的比例進(jìn)行調(diào)查與對(duì)比分析。

（1）經(jīng)濟(jì)型 滾珠絲杠副、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副采用比例對(duì)應(yīng)企業(yè)占比情況分別如圖8、圖9所示。

圖8 滾珠絲杠副采用比例分析

圖9 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副采用比例分析

分析圖8可見，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾珠絲杠副比例在60%以上的被調(diào)查企業(yè)分別占比24.9%、19.2%，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾珠絲杠副比例在40%～59%的企業(yè)分別占到35.5%、36.1%。分析圖9可見，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副比例在60%以上的被調(diào)查企業(yè)分別占比24.6%、21.5%，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副比例在40%～59%的企業(yè)分別占到33.9%、38.4%?？梢姡M(jìn)口品牌已經(jīng)延伸到經(jīng)濟(jì)型應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)品牌與進(jìn)口品牌的采用比例接近。

（2）中高檔 滾珠絲杠副、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副采用比例對(duì)應(yīng)企業(yè)占比情況如圖10、圖11所示。

分析圖10可見，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾珠絲杠副比例在60%以上的被調(diào)查企業(yè)分別占比21.5%、27.4%，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾珠絲杠副比例在40%～59%的企業(yè)分別占到34.3%、32.5%。分析圖11可見，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副比例在60%以上的被調(diào)查企業(yè)分別占比21.7%、26.4%，選用國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副比例在40%～59%的企業(yè)分別占到33.2%、36.3%。

2020年與2011年數(shù)據(jù)比對(duì)見表3，國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件行業(yè)通過近十年的共同努力與協(xié)作發(fā)展，應(yīng)用情況一改之前經(jīng)濟(jì)型采用國(guó)產(chǎn)比例較大，中高端采用進(jìn)口比例較大的局面，國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件在中高端的應(yīng)用比例顯著提升，全面參與競(jìng)爭(zhēng)。從本次調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)比可見，整體上采用比例40%～59%的企業(yè)占比接近一致。經(jīng)濟(jì)型絲杠、導(dǎo)軌采用比例60%以上、中高檔絲杠采用比例40%～59%的企業(yè)占比呈現(xiàn)“趕超越”的態(tài)勢(shì)，這是十分可喜的變化。

圖10 滾珠絲杠副采用比例分析

圖11 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副采用比例分析

表3 滾動(dòng)功能部件采用比例對(duì)比

2.5 國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件與進(jìn)口品牌相比，存在優(yōu)勢(shì)分析

從圖12可以看出，價(jià)格、服務(wù)和性能優(yōu)勢(shì)排在前三位。與之前結(jié)果相比，性能由原來第4上升替代了原來第3的終端用戶指定。國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件性能優(yōu)勢(shì)正在逐漸顯露。

圖12 國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件優(yōu)勢(shì)分析

2.6 用戶對(duì)近年來國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件發(fā)展的評(píng)價(jià)

從圖13可看出，82.7%的被調(diào)查者認(rèn)為進(jìn)步較大或進(jìn)步很大，用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品的肯定，給國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件企業(yè)的發(fā)展提升了信心。

圖13 用戶對(duì)近年來國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件發(fā)展的評(píng)價(jià)分析

2.7 阻礙國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件應(yīng)用的主要因素分析

從圖14可以看出，終端用戶指定采用進(jìn)口滾動(dòng)功能部件占比達(dá)到54.1%，終端用戶對(duì)滾動(dòng)功能部件的采用有著很大的決定權(quán)。國(guó)產(chǎn)功能部件的市場(chǎng)影響力還有待加強(qiáng)，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)品牌宣傳，改善服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。要在精度、壽命及可靠性和供貨周期上不斷深耕細(xì)作，繼續(xù)提升。

圖14 阻礙國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件應(yīng)用的主要因素分析

2.8 國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件需在哪些方面努力

從表4可以看出，第一位考慮因素居前的是性能，為47.4%。從圖15可看出，整體考慮首要因素為精度，支撐精度的是性能、壽命及可靠性、材料及熱處理工藝。只有同時(shí)同步解決這些方面的問題，才能全面而持久地滿足中高端用戶的要求。

表4 國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件努力方向第一位因素統(tǒng)計(jì) （%）

圖15 國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件努力方向整體因素排序

2.9 若有政策鼓勵(lì)是否考慮購(gòu)買國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件的數(shù)據(jù)分析

從圖16可看出有85.1%（79%，2011數(shù)據(jù)）的企業(yè)會(huì)考慮試用或購(gòu)買國(guó)產(chǎn)中高檔滾動(dòng)功能部件，這說明政策引導(dǎo)在推動(dòng)滾動(dòng)功能部件國(guó)產(chǎn)化方面發(fā)揮十分重要的導(dǎo)向作用。

圖16 政府出臺(tái)鼓勵(lì)措施下企業(yè)購(gòu)買情況分析

2.10 企業(yè)采用中高檔滾動(dòng)功能部件主要考核的技術(shù)指標(biāo)

（1）結(jié)構(gòu) 如圖17所示方向，隨著主機(jī)向高剛度、重載荷的發(fā)展，高承載能力、耐沖擊、高剛度的滾柱式結(jié)構(gòu)滾動(dòng)功能部件采用比例逐漸上升，并越來越受到重視。

圖17 中高檔滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)分析

（2）驅(qū)動(dòng)方式 如圖18所示，滾珠絲杠副已經(jīng)走出單一驅(qū)動(dòng)方式的模式，在長(zhǎng)行程、高速、高檔數(shù)控機(jī)床中，螺母旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)、絲杠旋轉(zhuǎn)主驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式得到大幅推廣運(yùn)用，重心雙驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式也正在得到推廣運(yùn)用。

圖18 中高檔滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)方式分析

（3）企業(yè)采用中高檔滾珠絲杠副主要考核的技術(shù)指標(biāo) 如圖19、表5所示，企業(yè)使用的中高檔滾珠絲杠副部件的精度大多集中在P1～P3和P3～P5，合計(jì)占比88.3%，反映出現(xiàn)階段我國(guó)中高端數(shù)控機(jī)床裝備的水平正在提升。滾珠絲杠副速度達(dá)到50～80m/min，精度、噪聲及可靠性方面可以滿足高速數(shù)控機(jī)床的要求。加速度0.5～1g占到65.2%，說明精密高速滾珠絲杠副在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，依然是我國(guó)高速數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)中的主流功能部件。強(qiáng)制冷卻以中空與螺母雙重強(qiáng)冷、螺母強(qiáng)冷兩種形式為主。精度保持性以5000～8000h，壽命以2.5萬～3萬h，可靠性MTBF以1萬～1.5萬h為采用主流。

圖19 被調(diào)查企業(yè)采用滾珠絲杠副主要考核技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析

表5 被調(diào)查企業(yè)采用滾珠絲杠副主要考核技術(shù)指標(biāo)

（4）企業(yè)采用中高檔直線導(dǎo)軌副主要考核的技術(shù)指標(biāo) 從圖20、表6可以看出，滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副精度大都在P3～P5，占比62.9%。滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副速度達(dá)到30～50m/min、50～80m/min分別占41.5%、37.6%。加速度0.5～1g占61.5%，>1g占24.5%。精度保持性以5000～8000h，壽命以2.5萬～3萬h，可靠性MTBF以1萬～1.5萬h等為采用主流。

圖20 被調(diào)查企業(yè)采用直線導(dǎo)軌副主要考核指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析

表6 被調(diào)查企業(yè)采用直線導(dǎo)軌副主要考核技術(shù)指標(biāo)

2.11 滾動(dòng)功能部件用戶滿意品牌名單

最終從參與此次調(diào)查的滾動(dòng)功能部件企業(yè)及品牌中，評(píng)選出滾珠絲杠副、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副用戶滿意品牌各10家。

（1）滾珠絲杠副品牌 南京工藝裝備制造有限公司、陜西漢江機(jī)床有限公司、山東博特精工股份有限公司、北京工研精機(jī)股份有限公司、上銀科技股份有限公司（HIWIN）、蒂業(yè)技凱（中國(guó)）投資有限公司（THK）、恩斯克投資有限公司（NSK）、斯凱孚（中國(guó)）投資有限公司（SKF）、舍弗勒貿(mào)易（上海）有限公司（SCHAEFFLER）、銀泰科技股份有限公司（PMI）。

（2）滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副品牌 廣東高新凱特精密機(jī)械股份有限公司、陜西漢江機(jī)床有限公司、南京工藝裝備制造有限公司、山東博特精工股份有限公司、上銀科技股份有限公司（HIWIN）、蒂業(yè)技凱（中國(guó)）投資有限公司(THK)、恩斯克投資有限公司（NSK）、舍弗勒貿(mào)易（上海）有限公司（SCHAEFFLER）、銀泰科技股份有限公司（PMI）、博世力士樂中國(guó)（BOSCH REXROTH）。

2.12 結(jié)論

1）國(guó)產(chǎn)滾動(dòng)功能部件行業(yè)通過近十年的共同努力與協(xié)作發(fā)展，一改之前經(jīng)濟(jì)型采用國(guó)產(chǎn)比例較大，中高檔采用進(jìn)口比例較大的局面，國(guó)產(chǎn)品牌全面參與競(jìng)爭(zhēng)，整體呈現(xiàn)出“趕超越”的態(tài)勢(shì)，這是十分可喜的變化。

2）隨著制造業(yè)向數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)與深入，滾動(dòng)功能部件在機(jī)器人與生產(chǎn)線領(lǐng)域的應(yīng)用占比快速增加，與機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用并肩齊驅(qū)。

3）國(guó)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)排在前三位的是價(jià)格、服務(wù)和性能。與之前相比，性能由原來第4上升替代了原來第3的終端用戶指定，國(guó)產(chǎn)優(yōu)勢(shì)正在逐漸顯露。同時(shí)，在精度、壽命及可靠性和供貨周期上還需不斷深耕細(xì)作，持續(xù)努力。

4）在突破精度保持性及可靠性的技術(shù)基礎(chǔ)上，穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)功能部件高精度、高可靠性的規(guī)模化生產(chǎn)，成為滾動(dòng)功能部件行業(yè)研發(fā)的重中之重。

5）移動(dòng)端、PC端等以獲取信息快捷、豐富和立體等特點(diǎn)，與以展示和線下交流等為主要特點(diǎn)的展會(huì)這3種渠道，成為企業(yè)獲取信息的主要來源。

3 后記與致謝

作為金屬加工行業(yè)的品牌媒體，《金屬加工》將繼續(xù)努力，密切關(guān)注行業(yè)熱點(diǎn)，及時(shí)報(bào)道滾動(dòng)功能部件行業(yè)的創(chuàng)新成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為促進(jìn)數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

最后，由衷地感謝參與填寫此次問卷的用戶。同時(shí)，感謝中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)滾動(dòng)功能部件分會(huì)的指導(dǎo)和漢江機(jī)床、南京工藝等單位的大力支持。特別感謝國(guó)家04專項(xiàng)總體組專家陳小明研究員，南京理工大學(xué)馮虎田教授，全國(guó)數(shù)控技能大賽副總裁判長(zhǎng)、北京機(jī)床研究所副總工藝師金福吉等行業(yè)專家對(duì)本次調(diào)查活動(dòng)的指導(dǎo)。