电主轴作为数控机床的核心功能部件,其技术水平直接关系到高端装备制造的精度、效率与可靠性。我国电主轴行业的发展历程,既是一部从无到有、从弱到强的技术创新史,也是一段紧跟全球制造业变革的产业升级之路。自20世纪60年代起步以来,国内电主轴技术历经数代突破,从早期解决特定磨削需求的单一产品,逐步发展为覆盖多领域、多场景的系列化解决方案。如今,在政策支持与市场需求的双轮驱动下,中国电主轴产业已形成老牌院所与新兴企业并立的竞争格局,部分技术指标甚至达到国际先进水平。本文将系统梳理国内电主轴行业的技术演进脉络、市场现状及主要企业布局,展现这一高端装备关键部件的发展全貌。
国内电主轴行业发展
国内对电主轴的研究始于20世纪60年代,主要用于解决小孔内表面的磨削问题。1958年,以洛阳轴研所为代表,开发出第一台国产电主轴,**转速60000r/m i n [2]。20世纪70年代,我国第一代自行设计、开发的磨床用电主轴问世,轴承行业称之为D Z系列。20世纪80年代,以G D Z系列和4S D系列电主轴为代表的高速、大功率电主轴问世。20世纪90年代开始至今,电主轴行业百花齐放,开发了以3G D Z、5S D和X D J为代表的高性能电主轴,实现了电主轴行业的巨大跨越。经过几十年的发展,电主轴已经渗透到包含金属和非金属加工的多个领域中,形成了车削用、铣削用、磨削用、加工中心用、雕铣用、试验机用、切割用、拉辗用以及离心机用等其他用途的电主轴系列。
目前 , 国内电主轴作为商品供应市场的产品中,**转速达150000r/m i n,最大输出功率可达200kW,最大输出转矩可达1000N ·m。国内电主轴企业在原有的洛阳轴研所、无锡开源、安阳莱必泰等老牌电主轴企业的基础上,又陆续出现了如无锡博华、江苏星辰、广州昊志机电、深圳爱贝科等专业生产电主轴的公司;我国台湾省也有普森精密、罗翌科技及数格科技等企业出现,整个电主轴行业蓬勃发展。国内**的电主轴生产厂家如下。
1.洛阳轴研所。成立于1958年,是我国第一台电主轴的诞生地,经过60余年发展成为集主轴研发、生产为一体的科技型企业。其自行研发的高速电主轴已形成8大类、15个系列、100多个品种,功率覆盖0.2~200k W,**转速达150000r/m i n,其dmn值达到国际先进水平。
2.广州昊志机电。成立于2006年,是国内主轴专业领域中研、产、销规模最大的企业之一,其产品种类丰富,拥有多项主轴创新技术。其产品广泛应用于数控机床、工业机器人等众多制造行业。
3.江苏星辰。成立于2004年,其生产的高速电主轴,具有低速转矩大、噪声低、振动小及转速平稳等特点。2017年起,该公司开始量产永磁同步和自动换刀系列电主轴,该公司主轴生产研发逐步向智能化和超精密化方向发展。
4.无锡博华。成立于1999年,专注于精密主轴的研发和制造,拥有5个主轴产品系列,产品在雕刻、3C、汽车零部件等领域被广泛应用。
5.普森精密。成立于1994年,是一家专注于工具机精密主轴开发与制造的企业,主要生产加工中心用和车床用电主轴。
6.罗翌科技。成立于2003年,专注于机床精密主轴的研发、设计、制造、组装、检测及维修,主轴产品广泛应用于铣床、车床和磨床等。
结语
从洛阳轴研所研制出首台国产电主轴的筚路蓝缕,到如今150000r/min超高转速、200kW大功率产品的商业化突破,中国电主轴行业用半个多世纪的时间完成了从跟跑、并跑到部分领跑的跨越。当前,随着新一代信息技术与制造业深度融合,电主轴正朝着智能化、精密化、高效化的方向加速演进。广州昊志机电、江苏星辰等企业通过创新技术持续拓展应用边界,而台湾地区的普森精密、罗翌科技等企业则为行业注入差异化竞争力。展望未来,在高端数控机床、工业机器人等战略产业的强劲需求下,国内电主轴企业仍需在轴承寿命、动态稳定性等核心指标上深耕细作,以自主创新推动中国智造迈向更高台阶。这一"小部件"背后,承载的正是中国装备制造业由大转强的时代宏愿。