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扩展|这些部件决定了CNC机床的精度和效率

发布日期:2021-09-17 内容来源于:http://enprazis.cn/

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电主轴是数控机床三大核心系统部件之一,玻璃雕铣机其市场的变化也在一定程度上体现了当前机床行业的发展趋势。

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电主轴简介


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数控机床核心功能部件



电主轴是数控机床三大高新技术之一(高速电主轴、数控系统、进给传动)。随着越来越多的机械装备向着高速、高精、高效、高智能化方向发展,电主轴已成为最适宜高性能数控机床的核心功能部件之一,在部分领域用电主轴取代传统机械主轴是机床工业发展的大趋势。


数控机床三大核心环节


电主轴在数控机床中的位置



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特点及优势



按照主轴的驱动方式,机床主轴可分为机械主轴和电主轴两大类,电主轴省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节,实现了机床主轴系统的“零传动”,是数控机床传动系统的重大变革。



电主轴和机械主轴的特点



目前,在美国、德国、日本、瑞士、意大利等工业发达国家,电主轴已占据了主轴市场的主要份额,而国内机床行业的主轴使用状况恰好相反,电主轴市场份额不到30%。




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分类



按照用途分类,电主轴主要分为加工中心用电主轴、数控车床用电主轴、磨削用电主轴、钻削用电主轴、雕铣用电主轴和特殊用电主轴等六类。


电主轴主要种类


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产业链



电主轴是数控机床的核心功能部件,电主轴行业的发展与下游机床行业的发展相辅相成。



电主轴产业链



全球电主轴市场现状分析


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根据中国信息中心网络统计:2013年全球电主轴产量为88.1万支,2014年全球电主轴产量增长至95.5万支,产量较上年同期增长8.4%。



2009-2014年全球电主轴产量及增速


(来源:中国信息中心)




分区域来看,2014年我国电主轴市场占全球比例达27%,居世界第一,其次是美国、德国和日本。


2014全球电主轴市场竞争格局


(来源:智研数据中心)




我国电主轴市场分析


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机床数控化率提升拉动市场需求



电主轴的下游行业,不论是PCB加工设备、还是玻璃雕铣机,本质都是数控机床。因此电主轴市场的发展与机床行业关系密切。



我国机床行业经过多年的快速发展,从2000年的2109万美元上升到2014年的23800万美元,产业规模已位居世界第一。



2000-2014年我国机床产值(百万美元)



2014年全世界机床产值排名(百万美元)


(来源:Wind)




随着我国机床工业产业升级和结构调整的不断深入,我国机床行业的数控化率显着提高。



2005-2015年我国金属切削数控机床产量及数控化率


2009-2015年我国金属成形数控机床产量及数控化率


(来源:统计局)



目前发达工业国家机床行业的产量数控化率一般为60~70%,我国机床行业数控化率有望进一步提高。



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数控机床市场保持高速增长



当前,我国数控机床产量保持高速增长,年均复合增长率达到37.4%。2014年,我国数控机床行业产量24.55万台。



2010-2014年我国数控机床产量(万台)


(来源:广发证券)




目前中国数控机床市场已超千亿规模,其中机床电气市场近400亿,玻璃雕铣机而主轴系统作为机床电气领域的主要组成部分,市场空间也不可限量。



2010-2015年我国数控机床及机床电气市场规模


(来源:智妍数据中心、赛迪顾问)



2014年中国机床电气细分领域占比


(来源:赛迪顾问)



2013年我国机床行业各类电主轴年需求量约30000根(2011年曾经达到过70000根),其中数控机床用电主轴仅有约3000根(2011年达到过接近6000根),假设未来电主轴在数控机床的渗透率从40%-60%过渡,那么未来5年,对应电主轴市场容量将可达94-156亿元。



未来5年数控机床用电主轴市场空间测算


(来源:广发证券)



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国产化趋势加快



自2012年起,我国进口数控机床数量稳中有降。相比于进口机床数量的逐渐下降,国产中高端机床产量迅速崛起,中国正逐渐摆脱对进口机床的依赖。



2008-2015年我国进口机床数量(台)


(来源:WIND)



2000-2014年我国国产机床市场占有率变化


(来源:WIND)



随着我国数控机床国产化进程的加快,电主轴行业在迅速发展,国内部分厂商凭借日趋完善的研发实力和制造技术,已推出了具备较强竞争力的产品,在国内市场的竞争力逐渐增强。


我国电主轴行业的主要竞争者



下游机床应用趋势


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电主轴的主要下游应用行业就是数控机场产业,而在目前的数控机床应用中,消费电子市场则增速最为明显。



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曲面玻璃加工设备受推崇



根据 LG 预测,2015 年曲面智能手机将占智能手机市场的12%左右,而到 2018年其市场份额有望达到40%,需求量将超过 5.73亿片,年均复合增速将超过 50%,市场需求将急速增长。曲面手机的快速发展也拉动了曲面玻璃加工设备市场的需求。


国内曲面智能手机


(来源:公开资料)



2013-2019年我国智能手机出货量及增速


(来源:Gartner)




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曲面玻璃加工工艺



曲面玻璃(曲面)玻璃盖板的工艺流程与传统2D玻璃盖板的加工工艺流程基本一致,但成型(Forming)过程更加复杂。有3种工艺可以实现曲面玻璃盖板的制备。



曲面玻璃加工工艺




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精雕机发挥重要作用



在曲面玻璃的加工中,精雕机发挥了重要的作用。作为精雕机三大高新技术的电主轴也迎来了市场新机遇。


精雕机的三大高新技术:数控系统、高速电主轴、进给传动


2002-2015年我国精雕机产业发展概况


(来源:公开资料)




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