担当、协同、创新、发展，共话滚动功能部件行业发展新方向

滚动功能部件作为数控机床及产线的基础传动部件，其重要性毋庸置疑。《金属加工》一直以来十分关注滚动功能部件行业发展，近年来，杂志社组织举办的多届金属加工机电产品用户系列调查——滚动功能部件调查活动，对行业发展起到了积极的指导和参考作用，受到了业界的好评。2020年12月3日，在由金属加工杂志社与中国机床工具工业协会（以下简称总会）滚动功能部件分会联合主办的第三届滚动功能部件用户调查结果发布会暨行业发展圆桌论坛上，中国机床工具工业协会滚动功能部件分会理事长赵甲宝、国家科技重大专项总体组专家/中航国际航空发展有限公司研究员陈小明、南京理工大学教授冯虎田、南京工艺装备制造有限公司总经理汪爱清、科德数控股份有限公司总经理特别助理刘立新等领导专家就滚动功能部件的行业现状、技术进展、产学研用等方面进行了深入的对话与交流，共谋行业高质量发展之路。

强化协同创新，促进产业高质量发展

中国机床工具工业协会滚动功能部件分会理事长 赵甲宝

2020年我们共同经历了一个极不寻常的开端，但随着我国疫情得到有效控制，生产、生活秩序迅速恢复，企业经营趋于稳定，特别是5月份以来行业大多数企业月收入和利润已恢复或达到2019年同期水平，行业企业抗风险能力显著提升，具体体现在以下4个方面。

1）国产滚动功能部件成功替代进口。在国家04专项的实施带动下，近几年国产滚动功能部件行业取得了长足进步，重点企业在制造工艺水平、试验装备能力和产品质量等方面普遍提升，部分国产滚动功能部件产品在多个领域成功替代进口。

2）滚动功能部件应用领域不断扩展。行业企业积极进取，在细分领域深耕，如在机床行业之外的汽车、航空航天、轨道交通、自动化、机器人、电动工具和医疗器械等领域都有不俗表现，化解风险能力进一步加强。

3）滚动功能部件行业规模扩大。随着我国智能制造设备在应用示范、跨行业推广、上下游企业拓展等方面正在由“点上示范”向“面上推广”加快推进，会员队伍进一步壮大，滚动功能部件分会已由2017年的43家扩大到现在的66家。

4）开启滚动功能部件行业合作新模式。行业平台建设和企业深度合作稳步推进，在总会的倡导下，汉江机床、南京工艺、济宁博特及广东凯特精诚合作，联合申报“高档数控机床与基础制造装备”获得成功，开启了企业间合作的新篇章。

在稳步发展的基础上，滚动功能部件行业高端产品供应不足、低端产品供应过剩的不平衡状态仍在持续；企业发展不充分、产品竞争力不强的问题并未得到根本解决；行业集中度不够、产品低端同质化问题比较严重，推动行业高质量发展仍需不懈努力。

自2009年以来，陕西汉江机床有限公司先后独立承担国家重大专项6项，参与子课题研发19项，在创新发展、服务共享、规模化生产、微型丝杠应用、产业配套和推动行业共同进步等方面取得了显著成效，其中多项成熟方案在行业企业得到推广应用并获得较好的经济效益，为公司2020年实现同比20%增长起到了支撑作用，也为行业的可持续发展提供了有力保障。

百尺竿头思更进，策马扬鞭自奋蹄。随着后疫情时代的来临和市场环境的进一步改善，各成员单位必须坚定高质量发展理念，强化协同创新，把握发展大势，把满足国内需求作为行业发展的出发点和落脚点，积极主动融入以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局中来，坚持问题导向和目标导向，抓重点、补短板、强弱项，坚定信心走“专、特、精”道路，对标国际一流，以差异化战略开拓新市场，在细分领域深耕细作，在中高端市场领域争取有更大作为，努力在危机中育新机，于变局中开新局，更好服务发展大局，共创行业健康发展新生态。

技术革新，资源联动，共促行业快速发展

国家科技重大专项总体组专家/中航国际航空发展有限公司研究员 陈小明

我国机床、自动化设备及各种机械装备的运转离不开滚动功能部件，滚动功能部件是最基础也是最关键的部件之一。机床设备快速运动，需要高速滚动功能部件；精密运动，需要精密滚动功能部件；高动态运动，需要高动态滚动功能部件；移动大负载，需要重载滚动功能部件，滚动功能部件的重要性不言而喻。

在机床领域，滚动功能部件所占比例很小，因此行业规模偏小，核心技术少，设计制造基础薄弱，研发和技改投入能力不足。另外，随着国内机床市场的开放，进口滚动功能部件产品依靠先进成熟技术、规模化生产和质量稳定等优势，对国产滚动功能部件行业造成了较大的冲击。但近几年，国产品牌也取得了一定的突破。国产滚动功能部件产业规模不断扩大，品种规格不断丰富，新产品开发和进入市场的速度明显加快，技术研究得到重视，行业合作不断深化，带动产品品质和品牌影响力不断提升，产品的技术参数和指标越来越接近或达到国际先进水平。国产品牌的市场竞争力逐步增强，市场份额逐步扩大，应用领域也在不断拓展，除了传统的机床和装备领域，在自动化、物流系统、现代兵器、高铁、桥梁、飞行器、空间机构、潜艇和核电等众多领域均得到扩展应用。

滚动功能部件的发展离不开技术革新，我建议应从以下5个能力方面进行提升。

1）设计开发能力。完善设计开发环境，完善企业产品数据管理，采用先进设计、分析和产品数据管理工具，强化设计优化、仿真工具的应用，提升设计开发能力。

2）生产制造能力。淘汰传统老旧设备，根据实际需求，在关键零件、关键工序配置高端精密加工、成形或热处理等设备，保证零件加工质量，确保达到设计要求，提升生产制造能力。

3）测试试验能力。采购或自制专业化仪器设备、软件和数据库等，配置相关工艺试验、检测分析和试验设备，建立完善产品性能试验验证和测试环境，持续不断开展产品性能和可靠性试验，积累产品及试验数据库，为持续开展产品开发和技术进步提供支持。

4）质量控制能力。加强企业管理，强化质量意识，梳理品牌意识，建立全流程质量控制体系，固化工艺流程和规范，减少非正常因素干扰，提升质量控制能力。

5）应用服务能力。加强应用场景研究，完善应用支撑资料和数据，优化简化应用环境，加强用户培训，提供专业的应用指导，采用先进技术手段，实现对产品使用情况的跟踪和数据统计。建立长期跟踪服务机制，对发现问题及时反馈，实现对产品的持续不断改进和提高，不断提高服务能力，改善用户体验。

另外，滚动功能部件快速发展还应加强基础研究，加强与高校和科研院所的深入合作，加强行业合作交流，就产品标准、技术要求、测试试验条件及用户接口等进行规范，共同面对市场挑战。

国产滚动功能部件产品与进口产品之间的差距越来越小。丝杠导轨是传统产品，制造技术相对成熟，产品质量相对稳定，是国产高端、优质产品典型代表。在应用中，国产丝杠导轨和进口丝杠导轨没有显著差异，大型龙门机床也在使用国产丝杠导轨。不可否认，国产产品也存在细节问题，如一致性、密封、清洗、包装和配件不全等问题，反映出生产流程规范性不够、质量控制不严或使用不当的情况。

滚动功能部件未来可实现标准化，产品具备进行规模化生产的条件，只有实现规模化生产，才能实现市场突破。规模化生产需要原材料的批量定制、热处理工艺流程的固化、加工工艺流程的稳定、装配流程标准化、测试试验长期坚持、产品数据的大量和长期积累、对设备依赖程度的提高和人为因素的减少、成本的降低及生产效率的提高。在市场经济下，只有整合资源，共同开发产品和应对市场，才能使行业快速发展。

产学研用模式不断创新，共性技术研发取得丰硕成果

南京理工大学教授 冯虎田

近十年，滚动功能部件行业技术日新月异，高精高速、可靠性、精度保持性及配套能力等方面都有了大幅提高。2009年以前，国产滚动功能部件性能指标、可靠性指标和精度保持性指标与国外高端产品差距较大，进口产品占据主要市场。2015年末，国产滚动功能部件技术已有所突破，优选产品可达到国际高端产品水平，批量产品性能接近国际中高端产品水平。到2020年末，国产滚动功能部件技术突飞猛进，批量产品达到国际中高端产品水平，其中高速性能可达60m/min以上，可靠性指标MTBF＞15000h，精度保持性指标T＞4000h，能够满足国产高端机床性能指标要求。

滚动功能部件行业通过近年来不断努力、深耕细作，在基础应用理论、产品优化和创新设计、材料优选及热处理、优化的工艺和装备、可靠性及测试试验方法、精度保持性的检测和评价方法、行业标准、应用验证等8个方面的共性技术研发方面取得了突破性进展。这些共性技术的相关成果，有力促进了骨干企业产品品质、配套能力及相关骨干企业与单位的检测试验能力等大幅提升。

回顾2012年“行业共性技术”课题，课题组组成单位有5家龙头企业（以产品研发和制造为主）、南京理工大学、国检中心、机电院等，这个课题是产学研用的典型代表，取得了一批有影响力、推动行业进步的共性技术和专有技术成果。冯教授认为产学研用模式还要继续发扬光大，他从近十年的发展中也总结出一些经验教训：首先，产学研用要建立一个稳定的研发队伍；其次，研发目标要非常明确，研发的产品要接地气；此外，产学研用的模式和方式还要不断创新。

重品质，勇创新，敢担当

南京工艺装备制造有限公司总经理 汪爱清

南京工艺作为行业排头兵企业代表，发挥了企业的社会和行业担当，近年来取得了不菲的成绩。滚动功能部件的产品精度和品质一致性一直以来倍受用户的关注和信赖，得益于南京工艺对技术、装备和人才的高度重视和持续发展。

针对滚珠丝杠、滚动导轨技术含量高的特点，南京工艺以技术创新推动产品品质全面提升，以承担国家科技重大专项和江苏省科技成果转化项目为牵引，提升技术创新能力，公司成功实现设计开发能力、实验能力、工艺技术和检测技术的全面升级。近3年，每年投入近2000万国内外先进装备，优良的数控装备提高了产品的制造水平、质量一致性和加工效率，推动了品质的提升。公司注重高技能人才的培养，常年开设技师培训班，培养了78名技师，其中高级技师25名，一批高技能人才为公司滚动功能部件产品精度稳定性和品质一致性，提供了坚实保障。

“十三五” 南京工艺通过技术创新引领公司产品全面升级，实现为中高档数控机床提供配套。“十四五” 南京工艺将继续以技术、管理创新为引领，以高档数控机床首选国产滚动功能部件为使命，加大产品技术理论研究，加大国内外产品试验研究，同时研究不同使用场合的产品应用技术，继续遵循8341可靠性管理工程，持续提升产品精度的保持性。南京工艺将持续投入滚珠丝杠、滚动导轨自动化生产线和智能化生产线，研究产业化、规模化工艺技术，提升产品精度一致性、性能稳定性，提高产品性价比，解决核心功能部件“卡脖子”问题，从而实现自主可控，担当起行业发展的责任。

争做导师，引导消费，规范需求，提升国产滚动功能部件综合经济效益

科徳数控以生产高档数控机床为主，非常关注高水平、高可靠性、高精度和高速滚动功能部件的发展，尤其是国内产品的技术、品质及品牌建设方面的发展和进步，注重国产滚动功能部件产品技术、产品质量、产品价格和最终用户意见等。

近十年来，高端滚动功能部件发展速度较快，尤其是国产品牌发展速度惊人，特别是受到国家专项支持的企业，在技术、制造工艺、品质和品牌建设等方面发展迅速。滚动功能部件企业、机床制造商和机床最终用户等优质资源，以产学研用模式高效地整合到一起，使国产产品在技术、质量、适应性等方面有了质的飞越，也促进了品牌建设。我公司对国产滚动功能部件的应用，从观望、配合、小批量应用到最后批量应用，逐步发展起来。目前，应用效果可观，特别是大型高速水冷螺母旋转丝杠的应用，完全可以替代国外品牌。

科德数控股份有限公司总经理特别助理 刘立新

国产滚动功能部件企业或者行业应遵循用、学、研、产的导向，在机床应用领域争取做机床设计师在滚动功能部件方面的导师，引导用户消费，规范用户需求，提升标准产品在订单中的占比，改善生产效率。目前，丝杠的应用场景各异，设计师想法各异，导致滚珠丝杠产品种类繁多、生产效率低且成本高，对丝杠进行深入细致地标准化和协调化研制至关重要。通过开展服务延伸，把专供机、高速机、精密机、普通机床及高端机床等典型应用场景进行分类，将典型丝杠、典型螺母和典型轴承配置方式、规格、标准轴端尺寸及长度系列进行整理推荐，形成标准化设计体系尤为重要。标准化设计不仅可以提高设计效率、设计质量，还让设计更简洁快速，同时标准化和系列化产品订单占比也会提升，有利于组织生产、降低生产成本并缩短生产周期。系列化和标准化产品的发展，加上良好的企业销售优惠政策，更有益于提升国产滚动功能部件综合经济效益和品牌建设。