電主（zhǔ）軸是最近幾年在電機領域出現的又一新（xīn）技術

       電主軸是最近幾年在電機領域出現的將電機主軸與主軸電機融為一體的新技術，在中高檔數（shù）控電機中應用廣泛。它與直線電機技術、高速刀具（jù）技術一起，將會把高速（sù）加工推向（xiàng）一個新時代。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（yī），電主軸的國產（chǎn）化率很低，當前數控（kòng）電機所用的電主軸60%需要進口。對此，有關（guān）專家指出，電主軸的國產化在技術上並（bìng）非很難，因此有必要加大它的發展。如果不（bú）提高電主軸的國產化率（lǜ），一味（wèi）依（yī）賴進口，不僅將會浪費更多的外匯，而且會製約我（wǒ）國數控電機的（de）自我滿足率。
      “中場”產業
       電主軸（zhóu）具體是指一套組件，包括電主軸本身及（jí）其附件：電主（zhǔ）軸、高（gāo）頻變頻裝（zhuāng）置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置等。電主軸技術水平的高（gāo）低、性能的優劣以及整體的社會配套水（shuǐ）平，都直接決定和影響著數控電機整機的技術水平和性能（néng），也製（zhì）約著主機的發展速度。國際上高性能、高速、高精度數控電機普遍（biàn）采用電主軸單（dān）元。在多（duō）工件複合加工電（diàn）機、多軸聯動多麵體加（jiā）工（gōng）電機（jī）、並聯電機和柔（róu）性加工單元中（zhōng），電（diàn）主軸更有機械主軸不可替代的優越性。
電主軸的價位從幾萬元到幾十萬元（yuán）不等，在電機成本構成（chéng）中占有一定比例。電主軸的質量、性能和水平在很大程度上決定了整機的質量（liàng）、性能和水（shuǐ）平，為此，日本學者將包括電主軸在內的功能部件產業統稱為“中場”產業，取其足球“中場”術語的寓意，一是表明它在從原材料到整機的產業鏈（liàn）中，處於“中場”位置（zhì），另一含義是取勝的關鍵在於（yú）它能否能夠控製“中（zhōng）場（chǎng）”。
      電主（zhǔ）軸在數（shù）控電機中的作用越來越重要，主要是因為現在的機械加工工藝要求的主軸轉速越來越高，因此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（zhǔ）軸，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：以專業廠家生產（chǎn）的高質量的電主（zhǔ）軸取代各電（diàn）機廠家（jiā）自己生產的（de）傳統主軸，從而提高（gāo）數控電機的轉（zhuǎn）速，加強數控電機產品的（de）競（jìng）爭力。
       國內電主（zhǔ）軸大量（liàng）依賴（lài）進口
       我（wǒ）國電機行業對於電主軸的需（xū）求量較（jiào）大，而且有逐年遞增趨勢。這主要由2點決定。第一，國內電機（jī）對電主軸的需求量一年在6000多根左右。 據初步統計，2003年我（wǒ）國各類電主軸年需求量約6000根，其中（zhōng）數控電機用（yòng）電主軸僅有約1000根，而且60%左右為（wéi）進口電主軸。而據主軸功能部件專（zhuān）業委員會秘書長鍾洪介紹，目前我國國內電主軸的生產能力大約在（zài）2400套左右，而國內（nèi）的需求量在8000套，因此供需缺口達近6000套。以每套平均價（jià）8萬（wàn）元計，進口額就達（dá）4億多元。第二，根據電機行業“十·五”發展規劃，到2005年我國數控電機產量將達到6萬台，數控電機使（shǐ）用電主（zhǔ）軸（zhóu）的比例也將由2%增加到10%左（zuǒ）右。預計（jì）到2005年，數控電機用電主軸將激增到6000根，約占（zhàn）電主軸總需求量的50%，替代磨用（yòng）電主軸的市場地（dì）位（wèi），成為電主軸市場的主力軍。
       麵對如此（cǐ）之大的電主軸需求市場，國（guó）產的電主軸生產卻沒有跟上去，這並不是因為我國電主軸的研發動作遲緩。其實早在20世（shì）紀50年代，我國的軸承行業就已經（jīng）開始研究生產電主軸。目前國內電主軸的生產以洛陽軸承研究（jiū）所最為著名，它生（shēng）產的內孔（kǒng）磨削用電主軸已有40多年的曆史。近年來，它開發的加工中心、高速銑床和車床用電（diàn）主軸，已與（yǔ）國產高速電機和國產並聯電機配套，投入（rù）使用。迄今已發展到15個係列，100多個品種，功率從0.2~75kW，最高轉速達150000r/min。
       國內電主軸（zhóu）大量依賴進口的原因，除了產量沒有跟上（shàng）去之外，國產電主軸的質量沒有保證，也是其中（zhōng）一個原因。目前我國開（kāi）發出了主軸功率為2.5kW～29kW、扭矩為4～86N.m、能應用（yòng）於（yú）數控電機和加工中心的電主（zhǔ）軸，並且已裝備了部分國產數控電機。但是從總體上講（jiǎng），國（guó）產的電（diàn）主軸和國外產品相（xiàng）比較，無論是性能、品種和質量都有較大差距，所（suǒ）以目前國（guó）產的高轉速、高精度數控電機和加（jiā）工中心所用的電主軸，仍然（rán）主要從國（guó）外進口。 
       電主軸生產存在（zài）技術瓶頸嗎
       電主軸（zhóu）國產化率低，是由於（yú）技術原因嗎？在回答這個問題之前，不妨先聽聽有關專家對於生產電主（zhǔ）軸需（xū）要何種技術是如何分析的。中國電機工具協會名譽（yù）理事長梁訓瑄將電主（zhǔ）軸的生產所需要的技術簡明扼要地（dì）概括為“3個半技術”：即精密製造技術，軸承技（jì）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，由於電主軸對（duì）於電（diàn）機（jī）技術的要求並不是很高，隻需要（yào）普通的電機技術即可，因此，梁訓瑄形象地將其稱之為半（bàn）個技術。
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（zhǔ）軸專家（jiā）周延佑指出，由於電主軸的生產（chǎn）是幾種技術的綜合，因此隻（zhī）具備（bèi）單種技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（jiù）不具備生產電主軸的能力。但這並（bìng）不等於說，電主軸的生產所要求（qiú）的技術就很高，國內的廠家就不能實現規模生產。周延佑的看法是（shì）：“電主軸國產化率低，產品大量從國外進口，出現這種狀況，從技術層麵來看是一點道理也沒有。” 周（zhōu）延佑分析說，電主軸的確（què）需要（yào）的是綜合技術，但是（shì）隻要一家企業擁有了其中一（yī）種技術，就（jiù）可以生產電主（zhǔ）軸這種產品。因為與其他技術相對應的（de）產品，完全可（kě）以外購（gòu）。比如軸（zhóu）承廠就可以外購電機，而電機廠也（yě）可以外購軸（zhóu）承，這是一些（xiē）世界電主軸生（shēng）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技術，他們（men）也同樣外（wài）購產品或是技術。電主軸的生產從技術層麵來說，其實需要的是精確裝（zhuāng）配、加工的能力。就是全部零部件都外購，最後的產品所獲得的利潤也不低。特別是在（zài）國內勞動力具有低價優（yōu）勢的情況下（xià），即使是零部件進口，裝配（pèi）完成後生產出來的電主軸也應該比進口的（de）同類電主軸價格至少低三分（fèn）之一。
       如何提高電主軸的國產化
       由於電主（zhǔ）軸（zhóu）的生產是（shì）一個跨行業的過程，需要多工種、多技術的配合，因此建立一（yī）個什麽類（lèi）型的企業才能滿足這些需要，是專家們（men）探討的問題。 
       目前我國功能部件的生產廠家（jiā）有4種類型：“院所（suǒ）型”，由研究所、大（dà）專院校（xiào）以技術支撐發展而來的企業；“主廠型”，由主機廠逐步分離（lí）出來以生（shēng）產某種功能部件為主發展起來的企（qǐ）業；“民企型”，在（zài）江浙（zhè）一帶大量湧現的民營（yíng）企業，以勞動密集型、單一品種為主；“外商合資或是獨資型”，生產部分較高（gāo）水平的功能部件，但批量（liàng）較小，沒有獨立的開發能力。 
       對於（yú）前3種企業，專家（jiā）的看法是各有所長。在（zài）“院所型”生產廠家（jiā）中，由於他們（men）的技術（shù）力量比較雄（xióng）厚，從事該行業時間比較長，一旦轉型，技術問題能夠自行解決，所需改變的隻是體製。隻要（yào）體製適（shì）合市場需求，這類企業生產的產品會很（hěn）有競爭力。比如洛陽軸（zhóu）承研究所，專家們（men）曾（céng）多（duō）次建議從研究所分離出公（gōng）司，利用他們所掌握的電主軸技術專門（mén）生產此類產品。至於（yú）“主廠型”企業，鍾洪分析說，在國外電主軸的生（shēng）產（chǎn）一般分（fèn）為（wéi）2種方式，1種是由配套廠家（jiā）生產，另1種是由專業的電（diàn）主軸生產廠家製造。國外的主機（jī）廠一般不生產電主軸，因此從這一點來說，在國內從主機廠分離出來專門（mén）生產電主軸的企業（yè），是一種趨勢（shì）。而“民企型（xíng）”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）是江浙一帶電機用戶逐漸增多，為他們生產電機功能部件提供（gòng）了機會，而且和客戶交流起來也有地域（yù）方麵的優勢，這些使（shǐ）他們（men）在電主軸的生產中具備優勢。
        電主軸的（de）國產化問題，不僅是專家（jiā）們關心的問題，同時也受到了行業協會的（de）高度重視。雖然根據國內各主軸開發單位估計（jì），按（àn）目前生（shēng）產（chǎn）能力發展速度（dù），到2005年我國最多隻能開發出2000台套電主軸單元（yuán）。但電機（jī）工具工業協會根據國（guó）內數控電機之需求（qiú），對（duì）各功能部件生產主導單位（wèi）提出強化發展要求：電主軸要（yào）求到2005年用於數控（kòng）電機的電主軸單元總產量達到3000台套，到2010年達到10000台套。他們表示將合理（lǐ）組織人力、物力、財力，開發出既多又（yòu）好的功能部件。

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