精密機(jī)床軸承市場分析與預(yù)測
一、我國機(jī)床行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
機(jī)床工具行業(yè)作為機(jī)械裝備工業(yè)的重要組成部分，在整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用。從行業(yè)總體來看，我國機(jī)床工具行業(yè)目前正處于自1992年以來最好的發(fā)展時期，市場呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的良好局面。尤其是自1999年進(jìn)入新的增長期以來，我國機(jī)床工具行業(yè)產(chǎn)值逐年增長，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，產(chǎn)品質(zhì)量日益提高。下表是1999年以來，機(jī)床工具行業(yè)產(chǎn)值、金屬切削機(jī)床產(chǎn)量、數(shù)控金屬切削機(jī)床產(chǎn)量的增長情況：
年份 1999 2000 2001 2002 20031～9月 2003年全年預(yù)計(jì)
機(jī)床工具產(chǎn)值增長（%）5.52 14.95 12.73 16.9 同比36.70 高于10
金切機(jī)床產(chǎn)量（萬臺） 14.22 17.66 19.21 23.19 22.2 高于25
其中：數(shù)控金切產(chǎn)量（臺） 9007 14053 17521 24803 26116 約30000
數(shù)控金切產(chǎn)量增長率（%） 27 56 24 41 同比43.74 約30
根據(jù)2003年12月2日至5日在寶雞召開的中國機(jī)床工具行業(yè)市場形勢和對策研討會得到的信息，今年又將是我國機(jī)床工具行業(yè)一個豐收年，截止九月末，在產(chǎn)品產(chǎn)量方面，金屬切削機(jī)床產(chǎn)量累計(jì)已達(dá)22.2萬臺，比去年同期增長36.7%。其中，作為重點(diǎn)發(fā)展的高精度機(jī)床增長37.60%；數(shù)控機(jī)床增長43.74%；大型機(jī)床增長87.90%。另外，其他的如鍛壓機(jī)械、木工機(jī)床等也有較大幅度的增長，可謂全線飄紅。
從世界范圍來看，2002年我國機(jī)床消費(fèi)量比2001年增長20.0%，占世界機(jī)床消費(fèi)總量的比重從13.6%上升到19.2%，從全球第四位躍升到第一位。
2002年 國家 2001年 2002年 比上年 占世界
世界 機(jī)床消費(fèi)額 機(jī)床消費(fèi)額 增減幅度 比重
排名 （百萬美元） （百萬美元）
1 中國 4740.0 5696.0 20.17% 19.20%
2 德國 5712.4 4815.2 -15.71% 16.23%
3 日本 5254.1 3441.0 -34.51% 11.60%
4 美國 5231.0 3324.8 -36.44% 11.21%
5 意大利 3079.5 2931.5 -4.81% 9.88%
合計(jì) 34869.2 29669.5 -14.91%
與此同時，在國內(nèi)機(jī)床工具行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營繼續(xù)保持良好態(tài)勢的情況下，今年我國的機(jī)床工具產(chǎn)品進(jìn)口也在繼續(xù)增長，截止到九月末，據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國的機(jī)床進(jìn)口已達(dá)29.6億元，比去年同期增長35%。而且，一些國際知名企業(yè)紛紛以獨(dú)資、合資等方式進(jìn)入我國，利用我國廉價(jià)的勞動力成本和各種優(yōu)惠條件，搶占中國市場。這充分表明，如今現(xiàn)代制造業(yè)中機(jī)床行業(yè)國際化競爭已逐步深入中國腹地。中國將繼續(xù)保持世界第一進(jìn)口大國和消費(fèi)大國的地位。
盡管近幾年我國機(jī)床工具行業(yè)已經(jīng)取得了很大進(jìn)步，但在當(dāng)前國內(nèi)外機(jī)床市場競爭極其激烈的形勢下，我國的機(jī)床工具行業(yè)則顯得競爭力不強(qiáng)，主要表現(xiàn)在我國是機(jī)床消費(fèi)大國還不是機(jī)床強(qiáng)國、機(jī)床擁有量大但水平低、產(chǎn)品構(gòu)成依然落后、產(chǎn)品創(chuàng)新能力差、機(jī)床可靠性還有待提高等方面。
當(dāng)今世界機(jī)床制造業(yè)的水平集中表現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的開發(fā)、生產(chǎn)能力上，數(shù)控機(jī)床已成為制造業(yè)的主流設(shè)備，一個國家所擁有的數(shù)控機(jī)床多少、水平高低已成為衡量一個國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。要實(shí)現(xiàn)我國從一個機(jī)床大國轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)床生產(chǎn)強(qiáng)國的目標(biāo)，必須加快調(diào)整步伐，加大新產(chǎn)品開發(fā)力度。為此，機(jī)床工具行業(yè)“十五”規(guī)劃提出了以發(fā)展數(shù)控機(jī)床為重點(diǎn)，從而帶動行業(yè)整體水平的提高。特制定了如下總量目標(biāo)：到2005年全國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到25000～30000臺，產(chǎn)值達(dá)到65～70億元，數(shù)控機(jī)床市場占有率達(dá)到50%（按價(jià)值計(jì)）。從目前的情況來看，產(chǎn)量目標(biāo)可望2003年提前實(shí)現(xiàn)。
二、機(jī)床行業(yè)對軸承的需求
滾動軸承在機(jī)床上的使用主要用于下列三個部位：主軸、滾珠絲杠和一般傳動軸。
主軸軸承作為機(jī)床的基礎(chǔ)配套件，其性能直接影響到機(jī)床的轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)精度、剛性、抗顫振動切削性能、噪聲、溫升及熱變形等，進(jìn)而影響到加工零件的精度、表面質(zhì)量等。因此，高性能的機(jī)床必須配用高性能的軸承。
滾動軸承的精度一般分為P0、P6、P5、P4和P2五個等級，用于精密機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)為P5及其以上級，而對于數(shù)控機(jī)床、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承，則需選用P4及其以上級超精密軸承。
機(jī)床用主軸軸承通常包括深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承和推力軸承等六種結(jié)構(gòu)類型。
隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)保”已成為當(dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。其中，高速加工可以有效地提高機(jī)床的加工效率、縮短工件的加工周期。這就要求機(jī)床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求。目前，數(shù)控機(jī)床主軸軸承基本上限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和圓錐滾子軸承等四種結(jié)構(gòu)類型。
伴隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速化發(fā)展，陶瓷材料（主要指Si3N4工程陶瓷）因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，從而成為制造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應(yīng)用，鑒于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。
滾珠絲杠副作為精密、高效、靈敏的傳動元件，除了應(yīng)采用高精度的絲杠、螺母和滾珠外，還應(yīng)注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度高的軸承。滾珠絲杠支承過去常用雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針和推力滾子組合軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。目前，滾珠絲杠支承采用最多的是60°接觸角的單列推力角接觸球軸承，而且，精度等級也是以P4及其以上級為主。
機(jī)床用裝于一般傳動軸上的滾動軸承，其要求和選用與普通機(jī)械傳動軸承相同，只需滿足強(qiáng)度和壽命要求，轉(zhuǎn)速不超過所規(guī)定的軸承極限轉(zhuǎn)速即可。
在通常情況下，我們所提到的機(jī)床軸承是指機(jī)床主軸軸承以及滾珠絲杠軸承，精密機(jī)床軸承則是指精度為P5及其P5以上級的主軸軸承和絲杠軸承。
三、精密機(jī)床軸承的生產(chǎn)情況
精密機(jī)床軸承技術(shù)含量高、附加值高、加工難度大，世界各大軸承公司都投入了極大的精力開展精密機(jī)床軸承的開發(fā)和研制。目前，國外生產(chǎn)精密機(jī)床軸承的生產(chǎn)廠家主要有德國FAG公司、法國SNFA公司、日本NSK公司、瑞典SKF公司、日本NTN公司等。
我國軸承行業(yè)整體水平與發(fā)達(dá)國家相比存在較大差距，特別是在精密軸承的開發(fā)和研制方面，由于受加工設(shè)備、制造工藝以及相關(guān)技術(shù)的限制和制約，目前，國內(nèi)能批量、配套生產(chǎn)精密機(jī)床軸承的生產(chǎn)廠家只有洛陽軸研科技股份有限公司、哈爾濱軸承集團(tuán)公司等少數(shù)幾家公司。
四、精密機(jī)床軸承的市場分析
統(tǒng)計(jì)顯示，2002年我國軸承行業(yè)各類軸承年產(chǎn)量28億套，其中，P5級精密軸承6236.4萬套，P4超精密級72.9萬套。在全年軸承的產(chǎn)品銷售中，用于機(jī)床制造業(yè)的有3300萬套。
分析2002年國內(nèi)精密機(jī)床軸承的市場分布，用于各類精密機(jī)床中的P5及其以上級軸承約150萬套，其中大約一半左右用于機(jī)床主軸和滾珠絲杠軸承。P4及其以上級超精密軸承和配對軸承（主要指主軸軸承和滾珠絲杠軸承）約占15萬套。
根據(jù)機(jī)床行業(yè)“十五”規(guī)劃目標(biāo)，到2005年，金屬加工機(jī)床年產(chǎn)量達(dá)到20~22萬臺，其中數(shù)控機(jī)床增加到3~3.5萬臺（2003年數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)和銷售已突破3萬臺），占總產(chǎn)量的15%，國產(chǎn)機(jī)床的市場占有率達(dá)到60~65%。由于近幾年我國機(jī)床行業(yè)飛速發(fā)展，到2005年，金屬加工機(jī)床的年產(chǎn)量肯定超過機(jī)床行業(yè)“十五”規(guī)劃目標(biāo)，另外，隨著現(xiàn)代機(jī)床向高速、高效、復(fù)合化方向發(fā)展，精密機(jī)床所配精密軸承的占有量將大幅度增加。再考慮到巨大的機(jī)床改造和維修市場，經(jīng)分析計(jì)算預(yù)測，2005年金屬加工機(jī)床共需配套軸承將超過5000萬套，P5及其以上級精密軸承300萬套左右，其中大約150萬套用于機(jī)床主軸和滾珠絲杠。這些軸承用量較大的是深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和圓錐滾子軸承等。
機(jī)床主軸軸承和滾珠絲杠軸承作為機(jī)床的精度控制零件，P4及其以上級超精密軸承和配對軸承的比例將大幅度上升，比重將由2002年的20%提高到2005年的40%~50%左右，總量約為70萬套。
目前機(jī)床行業(yè)對P4及其以上級超精密角接觸球軸承約15萬套的需求量中，一半左右來自諸如FAG、NSK、SKF、SNFA等國外著名軸承公司。除了心理因素和品牌效應(yīng)以外，軸承的技術(shù)性能和可靠性是機(jī)床客戶選擇進(jìn)口軸承的主要原因。如果國產(chǎn)超精密軸承的技術(shù)指標(biāo)和可靠性水平能夠與進(jìn)口軸承相當(dāng)，未來兩年的市場潛力巨大。
為此，國內(nèi)主要機(jī)床軸承配套企業(yè)，如：洛陽軸研科技股份有限公司、哈爾濱軸承集團(tuán)公司等，已經(jīng)開始加快技術(shù)改造步伐，在加工條件、檢測手段、配對技術(shù)和可靠性研究方面加大資金投入，主要型號的小批試制產(chǎn)品和一些型號的批量生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，替代進(jìn)口只是個時間和規(guī)模問題。
國外精密機(jī)床軸承產(chǎn)品雖然性能優(yōu)良、可靠性高，但存在著價(jià)格昂貴、交貨期長、售后服務(wù)滯后等不足。另外，精度等級為P2級的超精密軸承，屬于尖端技術(shù)，這類產(chǎn)品還歸為國外向我國限制出口產(chǎn)品之列。國內(nèi)軸承生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)抓住我國機(jī)床市場快速發(fā)展的機(jī)遇，上規(guī)模、上精度、提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，在滿足機(jī)床行業(yè)對軸承高精度、高轉(zhuǎn)速、低噪音、高可靠性等嚴(yán)格要求的同時，提高自身的研發(fā)能力、加工能力、銷售網(wǎng)絡(luò)等綜合競爭實(shí)力。