谷天红A
25-03-27 20:03 微博认证:科技博主

国产替代加速:丝杠加工设备环节个股梳理

一. 丝杠概览
丝杠是将电机的旋转运动转化为直线运动的机械部件,作为人形机器人的核心部件,价值量高、制备难度大,相应加工设备国产替代空间巨大。
1.1 主流丝杠品种
(1)梯形丝杠
性能:滑动摩擦(螺纹),传动效率及精度低,承载能力强,使用寿命低,成本低。
应用领域:垂直升降平台、自动化设备、工业设备等。
(2)滚珠丝杠
性能:滚动摩擦(滚珠循环),传动效率及精度较高,承载能力一般,使用寿命较长,成本较高。
应用领域:数控机床、工业机器人、半导体设备、精密仪器等。
(3)行星滚柱丝杠
性能:滚动摩擦(多滚柱协同),传动效率及精度极高,承载能力强,使用寿命长,成本极高。
应用领域:人形机器人、工业机械臂、航空航天、重型工程机械等。
二. 丝杠加工工艺流程
丝杠生产工序繁多,梯形、滚珠、行星滚柱加工难度依次递增。
(1)毛坯预处理
步骤:原材料下料切割→车削端面及中心孔。设备:锯床、数控车床(车端面、打中心孔)。(2)粗加工
步骤:车削外圆→粗车螺纹/滚道。设备:数控车床(车外圆)、旋风铣床(粗加工)。
(3)热处理步骤:淬火→回火→去应力退火。设备:淬火炉、回火炉。
(4)半精加工步骤:精车外圆→半精磨外圆→粗磨螺纹/滚道。设备:数控车床、螺纹磨床。(5)精加工步骤:精磨外圆→精磨螺纹/滚道。
设备:外圆磨床、螺纹磨床。
(6)表面处理步骤:镀铬/氮化→抛光。设备:镀铬槽、真空氮化炉、抛光机。
(7)检测与装配步骤:螺纹精度检测→跳动检测→粗糙度检测。设备:三坐标测量仪、激光干涉仪、粗糙度仪。
三. 丝杠加工核心设备
3.1 螺纹磨床
作用:通过磨削工艺加工高精度螺纹,精度最高,但效率低、工艺周期长,成本高。螺纹磨床是丝杠设备技术门槛最高的设备,基本由德日厂商占据,包括德国斯来福临、德国埃马克、日本捷太格特等。国内方面,头部厂商包括:汉江机床(秦川机床)、华辰装备、日发精机、宇环数控。
3.2 数控车床作用:通过车削工艺加工螺纹,适用于粗加工、半精加工,效率中等、精度一般、成本低。数控车床属于国产化率较高的环节,头部厂商包括:浙海德曼、创世纪、华东数控、沈阳机床、科德数控。
3.3 旋风铣床作用:通过多刃刀具高速铣削实现螺纹半精加工,效率高,但后续仍需配合磨床精加工。以铣代磨为丝杠降本新路线,国内秦川、华辰、海德曼等厂商处于布局阶段。此外,作为关键耗材的PCBN刀具同样受益于国产替代:沃尔德。

发布于 天津