2025年4月20日,由机械工业信息研究院指导、金属加工杂志社主办的“2025功能部件行业发展论坛暨《高端机床装备功能部件优化设计选型应用手册》新书预发布会”在北京隆重召开。来自全国高校、科研机构、企业的150余位专家学者、行业精英齐聚一堂,围绕“创新驱动·智造未来”主题,深入探讨高端机床装备功能部件的技术创新、可靠性提升、智能化转型及产业生态构建等核心议题。
机械工业信息研究院副书记周宝东在致辞中指出,高端机床装备作为“国之重器”,其核心功能部件的自主创新是提升我国产业链自主可控能力的关键。尽管我国功能部件产业已实现重大技术突破,但在材料研发、精度稳定性、智能化设计等领域仍面临挑战。本次论坛旨在搭建“政产学研用”协同平台,汇聚行业智慧,推动功能部件从“制造”向“智造”跨越。

机械工业信息研究院副书记周宝东
主旨报告:前沿技术集中亮相,产学研成果深度分享
论坛的主旨报告环节,7位行业权威专家带来了最新研究成果与实践经验,覆盖丝杠、导轨、电主轴等核心功能部件的技术前沿与应用突破。
1.丝杠技术:从人形机器人到国防装备的“精准动力”
南京理工大学欧屹教授以《丝杠副在人形机器人领域的应用》为题,系统解析了行星丝杠的技术优势。他指出,行星丝杠凭借高刚度、低回程误差和卓越的负载能力,成为人形机器人关节驱动的核心部件,可实现毫米级精度的运动控制。通过典型案例分析,欧屹展示了行星丝杠在仿人机器人步行系统、抓取装置中的创新应用,同时强调未来需突破高速运转下的温升控制与寿命优化技术。

南京理工大学欧屹教授
西安华欧精密机械有限公司副总经理付峥则聚焦国防装备智能化,分享了《高精度丝杠助力国防装备迈向智能化》的实践经验。他透露,通过“创新联合体”模式,西安华欧联合高校攻克了螺纹磨削工艺、材料热处理等关键技术,研发出定位精度达P1级的超精密丝杠,成功应用于航空发动机推力调节系统。付峥强调,智能化升级需融合数字孪生技术与智能算法,构建“设计-制造-服役”全流程闭环,未来将拓展至无人机、导弹制导等高端领域。

西安华欧精密机械有限公司副总经理付峥
2.电主轴技术:振动控制与智能驱动破局高端制造
洛阳轴承研究所有限公司李东亚副部长在《高速电主轴多源振动溯源分析与服役性能调控技术研究》中,针对数控机床、航空航天加工中的振动难题,提出了主动阻尼补偿与工况自适应控制策略。他通过实验数据表明,基于轴承-转子系统动态特性分析,结合电磁作动元件的智能主轴技术,可将主轴振动幅值降低40%以上,显著提升精密零件表面加工质量(粗糙度Ra≤0.2μm)。该技术已在航空航天复杂曲面加工中实现工程应用,填补了国内高速精密加工的技术空白。

洛阳轴承研究所有限公司李东亚副部长
深圳市爱贝科精密工业股份有限公司副总经理王波以《智能制造的下一代电主轴行业应用》为题,介绍了公司在3C电子、新能源汽车领域的创新实践。针对消费电子玻璃盖板的高光加工需求,爱贝科研发的气浮高速电主轴转速可达125000r/min,配合超声振动技术,实现了0.001mm级的加工精度。在新能源汽车一体压铸模具加工中,其高扭矩电主轴(最大扭矩550N·m)解决了钛合金等难加工材料的高效切削难题,加工效率较传统设备提升30%。

深圳市爱贝科精密工业股份有限公司副总经理王波
科德数控股份有限公司功能部件设计部副部长郭翠娟主要介绍了自主研发的电主轴和其他部件。在机床部件方面,其自主研制的力矩电机让直驱式摆头和转台设计更灵活,不过高速转台轴承仍依赖进口。电主轴功能多样,集成了超声、短电弧等加工技术,还具备热伸长检测补偿、智能轴承等智能化功能。

科德数控股份有限公司功能部件设计部副部长郭翠娟
3.导轨技术:可靠性提升与精度保持的关键突破
广东凯特精密机械有限公司总工程师冯健文在《滚动直线导轨副动态可靠性提升策略研究》中,披露了公司在材料优化、工艺创新与可靠性试验的系列成果。通过采用渗碳缓冷淬火技术,滑块滚道的接触疲劳寿命提升50%;基于对数曲线滚柱设计,导轨副的抗冲击性能增强40%。凯特精机建立了国内首个滚动功能部件可靠性实验室,其高加速试验平台可模拟217m/min的高速工况,为高端机床的动态稳定性提供了数据支撑。

广东凯特精密机械有限公司总工程师冯健文
山东台稳精密机械有限公司执行董事原野以《精密导轨:高端机床装备精度提升的关键》为题,阐述了精密直线导轨的高精度实现路径。该公司研发的LR系列滚柱导轨,4000mm长导轨直线度达0.009mm,采用腰鼓形滚柱设计,有效避免了传统导轨的尖角应力集中问题,在精密卧式加工中心应用中,工件表面粗糙度可达Ra0.1μm。台稳精机的钢带防尘技术解决了高污染环境下的可靠性难题,产品已进入国际一流机床企业供应链。

山东台稳精密机械有限公司执行董事原野
圆桌论坛:从“追赶”到“超越”,破解高端装备配套瓶颈
在《从追赶到超越:高端机床装备与功能部件的创新突围》圆桌论坛环节,南京理工大学冯虎田教授担任主持人,与南京工艺装备冯宇、陕西汉江机床王建修、烟台环球机床景国丰、山东华准机械马凤举四位行业领军者,围绕技术攻关、产业协同、品牌建设展开深度对话。

针对“卡脖子”问题,南京工艺装备冯宇副总工程师指出,国内企业在高端丝杠导轨的精度保持性、批量稳定性上与国际巨头仍有差距,需强化基础理论研究,建立“主机厂-部件厂-高校”协同设计机制。陕西汉江机床王建修所长强调,突破加工工艺与装备瓶颈是关键,该公司研发的高精度螺纹磨床实现了0.001mm级的磨削精度,为国产丝杠的自主化提供了装备支撑。 烟台环球机床景国丰副总经理提出,功能部件的智能化转型需聚焦“机电融合”,例如数控转台的高精度伺服控制技术,通过引入机器学习算法,定位精度可达±5弧秒。山东华准机械马凤举董事长则关注配套生态建设,呼吁构建“国产机床用国产部件,国产部件用国产设备加工”的闭环,通过MEMS传感技术研发智能型丝杠导轨,推动产业链协同升级。

行业“百科全书”发布:助力选型设计与技术落地
论坛同期举行了《高端机床装备功能部件优化设计选型应用手册》预发布仪式。该手册由冯虎田教授领衔行业130余位专家编写,历时2年完成,涵盖滚珠丝杠副、滚动直线导轨副、高速电主轴等七大核心部件,包含设计原理、选型方法、典型案例等实用内容,既是高校师生的参考教材,也是企业工程师的“口袋顾问”。 中国机械工业联合会专家委委员李冬茹在发布致辞中表示,手册的出版填补了国内功能部件标准化选型的空白,其收录的200余个工程案例,可为新能源汽车、航空航天等领域的关键部件国产化提供技术路径,助力行业从经验设计转向科学选型。

中国机械工业联合会专家委委员李冬茹



产业展望:智能化、绿色化引领未来方向
当前,全球制造业正加速向智能化、绿色化转型,人形机器人、低空经济(eVTOL)、全电工程机械等新兴领域对功能部件提出了更高要求。论坛共识指出,未来行业需在以下三方面突破。
——基础技术攻关:突破高性能轴承钢、高温合金等材料瓶颈,建立功能部件可靠性数据库,完善寿命预测与健康管理技术;
——数字孪生应用:构建全参数虚拟仿真平台,实现“设计-制造-服役”全流程数字化,缩短新品研发周期30%以上;
——绿色制造体系:推广低碳热处理、无切削加工等工艺,降低能耗30%,推动功能部件从高碳制造向绿色智造转型。
结语
以创新链强产业链,开启制造强国新征程,论坛圆满落幕,但其传递的创新驱动理念与技术成果,将持续赋能我国高端装备制造业。当功能部件这一“工业关节”注入智能化基因,当产学研用协同构建起创新生态,中国机床装备正从替代走向引领。随着《高端机床装备功能部件优化设计选型应用手册》的正式出版,行业将获得更精准的技术导航,在制造强国的征程中迈出更坚实的步伐。