論我國重大技術裝備軸承的自主安全可控（3）——數控機床軸承

1-護套；2-前壓緊環；3-前軸承；4-軸承座；5-后軸承；6-后鎖緊螺母；7-后端蓋；8-驅動帶輪；9-帶輪鎖緊螺母；10-編碼器帶輪；11-后緊定螺母；12-后壓蓋；13-后壓緊環；14-后調整環；15-前緊定螺母；16-角接觸軸承組；17-前調整環；18-主軸。

圖7 滾珠絲杠與直線導軌軸承

Fig.7 Ball screws and linear guide bearings

圖10 雙向推力角接觸球軸承

Fig.10 Bidirectional thrust angular contact ball bearing

3.3 關鍵技術指標

1)精度等級P2或P4；

2)精度壽命達30 000 h；

3)溫升小于20 ℃；

4)高速性能穩定提高，d_mn值2020年達到3.0× 10⁶mm·r/min，2025年達到4.0×10⁶mm·r/min;

5)平均無故障時間(MTBF)由500 h提高到2 000 h；

6)氮化硅陶瓷球軸承采用熱等靜壓處理，達到抗彎強度不小于900 MPa，韋布爾模數不小于12，氣孔率不大于0.02%，壓碎載荷不小于50%，精度等級高于G5的要求。

3.4 市場分析

我國軸承行業生產機床軸承的企業有近百家，規模以上企業20余家。目前國產機床軸承以供應維修市場為主，主要應用于低端機床。高檔數控機床使用的精密軸承大部分依賴進口，該市場被國外的NTN，NSK，SKF等公司壟斷。

按照國家統計局和中國機床工具協會的統計，2019年全國共生產金屬切削機床420x10⁴臺，機床軸承類型較多，在此僅以技術含量高，適用面廣，具有一定代表性的主軸軸承和絲杠軸承為例分析市場容量：每臺機床需配套主軸軸承4~6套，絲杠軸承4~8套，則每年新增機床共需配套主軸軸承252×10⁴套，絲杠軸承336×10⁴套；按機床折舊期為8年，主軸軸承使用壽命為0.5年，絲杠軸承使用壽命為2年計算，需要主軸軸承3 528×10⁴套，絲杠軸承1 176×10⁴套；綜合考慮新增機床市場和維修市場的需求，每年國內機床軸承的市場規模為4 500x10⁴套左右，銷售額約60~100億元。