人形機器人絲杠企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告

3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 9 10 10 11 12 13 14 15 17 18 18 18 19 19 20 20 20 21 21 22 23 23 23 23 23 23 23 24 24 241 24 24 25 26 26 27 28 29 29 29 29 30 30 30 31 31 31 31 31 32 32 32 33 34 34 35 35 35 36 36 36 36 37（五）建立多渠道與多元化的科技創(chuàng)新投融資體系，助力科技創(chuàng)新型企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展37 37 38 38 38 38 38 39 39 39 392 40 40 41 41 41 42 43 43 44 46 46 46 47 48 48 48 49 49 50 51 54 54 54 55 55 57 58 58 58 58 59 60 61 61 62 62可持續(xù)發(fā)展是指社會、經(jīng)濟、人口、資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，它強調(diào)又不損害子孫后代發(fā)展的需要?？沙掷m(xù)發(fā)展的目的是發(fā)展，關(guān)鍵是可持續(xù)3有的企業(yè)不顧自身資金、管理、技術(shù)等的約束，盲目擴張，導(dǎo)致一夜的社會責(zé)任，破壞生態(tài)、污染環(huán)境，被要求關(guān)停并轉(zhuǎn)；有的靠粗放式經(jīng)營取勝及時轉(zhuǎn)變經(jīng)營方式，最終難逃被淘汰的命運。以上情形都是企業(yè)只強調(diào)發(fā)展而這將為您經(jīng)營管理、戰(zhàn)略部署、成功投資提供有力的決策參考價值，也為執(zhí)行器，為滿足大批量生產(chǎn)的需要，特斯拉最終選取中有3類旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，3類線性執(zhí)行器，其中線性執(zhí)行在線性執(zhí)行器中，反向式行星滾柱絲杠負(fù)責(zé)將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線常見的絲杠產(chǎn)品包括滑動絲杠、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠等軸上按照一定的升角（導(dǎo)程角）盤旋在軸上，基本原理是，把絲杠軸一端或電機驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母就會沿絲杠軸線方向運動。其中，滑動絲杠制造成靠螺母與絲杠之間的滑動推動螺母運動，產(chǎn)生滑動摩擦；滾珠絲杠與行星滾4滾珠絲杠在絲杠與螺母上都磨有圓弧形的螺旋槽，兩個圓弧形的螺旋槽道，絲杠被電機帶動旋轉(zhuǎn)時，滾珠在管道內(nèi)做循環(huán)運動，并在螺旋槽兩端設(shè)有按照滾珠的循環(huán)方式和是否始終與絲杠保持接觸，滾珠絲杠主要分為按結(jié)構(gòu)不同分為端部導(dǎo)流式、管循環(huán)式、端蓋式。相比滑動動效率高：大多數(shù)滾珠絲杠的傳動效率可以達(dá)到90%以上，而滑動絲杠的傳動效率大多低于70%；2）傳動精度、定位精度高：無爬行現(xiàn)象，運動螺母的螺紋間隙，反向時可消除空行程死區(qū)，提高接觸剛度與5面粗糙程度要求高，帶來制造成本的上升；需要指出，滾珠絲杠由于傳動有自鎖性，滑動絲杠具有一定的自鎖性，因此在絲杠應(yīng)用于豎直方向時，成。按照滾珠循環(huán)方式，可分為內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)狀導(dǎo)流器循環(huán)，適合小導(dǎo)程2）外循環(huán)又分為端部導(dǎo)流式、管循式在螺母端部沿絲杠螺紋槽切線方向平滑地將滾珠掬起，并通過設(shè)在螺母內(nèi)高速靜音傳送；管循環(huán)式在適合滾珠大小的循環(huán)管內(nèi)使?jié)L珠通過始點、終點傳動級絲杠和定位級絲杠。傳動級絲杠包括C6-C10精度，由火花加工機械、線切割機等常用精度等級為C3，半導(dǎo)體/印刷版制造裝置常用精度等級為C1，工業(yè)根據(jù)2020年金屬加工雜志社第三屆滾動功能部件用戶調(diào)查分能部件最主要的用戶。隨著制造業(yè)向數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型升級，機器6從國內(nèi)行業(yè)供需情況來看，滾珠絲杠需求量大于產(chǎn)量，行業(yè)供需缺隨著我國滾珠絲杠行業(yè)市場競爭加劇，國內(nèi)企業(yè)向中高端市場滲透，外資市場份額，行業(yè)市場競爭顯著加劇，使得行業(yè)市場價格總體呈現(xiàn)出明顯的要是由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大和成本較高。目前主要應(yīng)用在民用領(lǐng)域裝、特種機械、測試仿真等。隨著飛行器和武器裝備全電化發(fā)展以及石油、力、高精度、高頻率、高效率、長壽命的機械裝置作為機電作動系統(tǒng)（Electro-MechanicalActuator，EMA）的執(zhí)行機構(gòu)-HydrostaticActuator，EHA）。加之內(nèi)、外螺紋加工工藝的提高以及制造設(shè)備和相關(guān)材料技術(shù)的發(fā)展，近年來行星滾柱絲杠被廣泛關(guān)注。標(biāo)準(zhǔn)行星滾柱絲杠主要由滾柱絲杠、齒圈、壓蓋及擋圈組成。滾柱絲杠與滾柱螺母為齒形角90的單頭螺紋。若干滾柱圍繞絲杠均勻分布。當(dāng)滾柱絲杠旋轉(zhuǎn)時，滾柱既圍繞絲自身軸線作自轉(zhuǎn)，帶動滾柱螺母作軸向移動。因此，滾柱絲杠副滾柱與絲杠、7耐沖擊，體積小。行星滾柱絲杠是線接觸，接觸面的增加使承載能力和每條螺旋線都同時與配合部件受力接觸，同時承受負(fù)載。這種設(shè)計保證負(fù)上，降低每個接觸點上的最大壓力，承受沖擊載荷能力強，工作可靠。相撞和急速轉(zhuǎn)向，而行星滾柱絲杠的噪聲來源于滾柱兩端正時齒輪機構(gòu)的嚙合，會隨絲杠轉(zhuǎn)速升高呈指數(shù)級增加。因此，行星滾柱絲命。絲杠軸是小導(dǎo)程角的非圓弧螺紋，有利于達(dá)到較高的導(dǎo)程精度，可實現(xiàn)精缸中一體化螺母組件很容易從絲杠軸分離，滾動體及相關(guān)零件不會散落，便于經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，行星滾柱絲杠衍生出不同種類，主要分為標(biāo)準(zhǔn)式環(huán)式和差動式。（1）對于標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲8旋升角對滾柱產(chǎn)生傾覆力矩，滾柱兩端帶有螺旋齒，確保滾柱平行于絲杠反向式行星滾柱絲杠與標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠的區(qū)別在于，反向式行星滾柱而絲杠作為直線輸出，并且絲杠螺紋兩端加工有直齒，柱絲杠明顯特征在于其滾柱螺紋為螺旋升角為零的環(huán)槽，該類行星滾柱絲杠導(dǎo)程、高位置精度、嚙合點更多和承載能力更高4）軸承環(huán)部件，而是由軸承環(huán)、殼體和端蓋組成。動力由絲杠傳給滾柱，再由滾柱傳裝有推力圓柱滾子軸承，軸承環(huán)在推力圓柱滾子軸承中可自由旋轉(zhuǎn)并將動；（隨著裝備制造業(yè)自動化和智能化的發(fā)展進(jìn)程不效率高、安裝與維護(hù)方便等優(yōu)點，逐漸代替了傳統(tǒng)液壓伺服作動系統(tǒng)和氣壓服控制領(lǐng)域的首要選擇，已廣泛應(yīng)用于航空航天、機器人、汽車、高精密機(electro-mechanicalactuator,EMA)是機電伺服作動系統(tǒng)的核心部件，主要由電機的EMA執(zhí)行機構(gòu)主要有滾珠絲杠和行星滾柱絲杠兩類。由能，在航空、航天、船舶、石化、電力、醫(yī)療機械等要求該產(chǎn)品的行業(yè)巨頭多來自于歐洲、美國及日本等地方。這些國外的研發(fā)、推廣工作，已經(jīng)積累了大量的生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗，并已經(jīng)具備成熟的滾柱絲杠的生產(chǎn)應(yīng)用發(fā)展較為緩慢。目前僅有幾家企業(yè)具備小批量生產(chǎn)的能精工、漢江機床、南京工藝等。雖然這些單位已具備單件生產(chǎn)的能力，但是用還有一定的距離，因此國內(nèi)還需爭取校企合作、加強基礎(chǔ)理論研究、加大9：（對比滾珠絲杠與行星滾柱絲杠的截面，行星滾柱絲杠的結(jié)構(gòu)尺寸小、接觸具有結(jié)構(gòu)尺寸小、承載能力大、傳動精度高等優(yōu)點，尤其在動載荷工況下，在高速運轉(zhuǎn)時，滾珠絲杠里的滾珠受離心力作用發(fā)生滑動，使機構(gòu)的徑向過快與壽命下降等問題；在重載工況下，滾珠由于彈性變形和摩擦力作用自Rollvis，GSA和Rexroth三家國際品牌，以及Rollvis是世界上著名的行星滾柱絲杠專業(yè)生產(chǎn)廠家，經(jīng)過30年的在機電伺服系統(tǒng)中，行星滾柱絲杠作為核心機構(gòu)，對整個系統(tǒng)的動態(tài)性能其傳動精度不足，則會直接影響整個伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度及系統(tǒng)精度。對響其傳動精度的因素有很多，如其自身誤差，環(huán)境誤差，回程誤差及中間志社第三屆滾動功能部件用戶調(diào)查分析報告，精度是企業(yè)采用行星滾柱行星滾柱絲杠關(guān)鍵技術(shù)涉及1）設(shè)計時要同時考慮柱齒的齒數(shù)、模數(shù)均較小，需考慮根切變位和保證絲杠中心線與齒輪中心的同時保證滾柱齒與內(nèi)齒圈嚙合，又便于多個滾柱順序析，建立完整的剛度、強度分析體系。而螺紋牙型角、接觸角等參數(shù)對總少實驗研究4）傳動部件主要靠滾動摩擦來實現(xiàn)動力傳輸，因此摩擦、潤；（聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)形式等7）為了滿足PRS傳動的工作性能和精度要求，螺紋滾道一般為HRC58~62，滾柱一般為HRC62～64。熱處理方面，一般視材料選取和實際工作環(huán)境而定。螺紋加工是滾道加工的核心要素，也是滾珠絲杠和行星滾柱絲杠（心步驟。傳動級絲杠一般采用輥軋方式制造，定位級絲杠要求的精度更高螺紋的加工精度將直接影響系統(tǒng)的傳動精度、使用壽命與平穩(wěn)性，升PRS整體性能的關(guān)鍵。螺紋是由特定參數(shù)設(shè)計而成，其制造工風(fēng)銑削、磨削加工、硬態(tài)車削、滾壓成型等。根據(jù)黃祖堯《滾珠絲杠螺紋綠色方向發(fā)展》，在全球綠色環(huán)保浪潮的助推下，絲杠螺紋制造從采用“白低速、低精度向高檔、高速、高精度發(fā)展，高效、低耗、綠色已成為2絲杠螺紋滾軋成形技術(shù)以金屬塑性變形理論為基礎(chǔ)，具備材料利用率的尺寸和導(dǎo)程精度具有較高的同一性、互換性、生產(chǎn)周期短和制造成本低（RollingBallScrew）。早期的產(chǎn)品精THK等，他們擁有新一代高性能的CNC精密滾軋機，又掌握納起來有以下幾方面的原因1）新一代的滾軋機精度高、剛性好，實現(xiàn)了高水平的能化，在軋制過程中根據(jù)金屬塑性變形的狀況和滾軋力的的進(jìn)給方式由一個軋輥的單向進(jìn)給發(fā)展到以絲杠（精胚）中心線為基準(zhǔn)，），金元素的純凈度、塑性應(yīng)變能力、延伸率以及微量元素的含量、晶粒的球達(dá)到P3~P5級精度的精密RBS具備了進(jìn)入CNC機床和CNC工業(yè)裝備領(lǐng)域的機會。對精密RBS頗有建樹的德國Rexroth公司已作出集中全力批量生產(chǎn)RBS的決策，據(jù)博世20%。如果把相同規(guī)格、相同精度等級的R質(zhì)優(yōu)”的“芯里美現(xiàn)象”。冷軋滾珠絲杠軸端加工方法有三種：退珠絲杠軸端的加工特點是材料硬度高，加工余量大，很多企業(yè)采用傳統(tǒng)的加工工藝，軸端削--軸端淬硬，這種加工方法因為軸端部位反復(fù)軟化硬化熱處理，致使冷軋滾珠絲杠會穩(wěn)定的缺陷。也有的企業(yè)采用磨床大余量磨削加工冷軋滾珠絲杠軸端。隨著刀具材料及HRC45-79，省去了退火淬火熱處理工藝，避免了退火現(xiàn)在大部分滾珠絲杠制造廠家都是以先車后磨的方式進(jìn)行加工制造生精度，再用專用絲杠磨床先粗磨再精磨到所需要的尺寸。這種加工方式優(yōu)點在滾珠絲杠滾道的圓弧上，有沿著軸線方向的或網(wǎng)狀的裂紋，可以通過“小磨量法，或采用“磨——工作滾道表面溫度穩(wěn)定——磨”的技術(shù)方法解決，最大幅度高。加工工藝中有材料熱處理與工作滾道粗加工兩大重點。磨削磨削滾珠絲杠材料及熱處理方式對滾珠絲杠成品零件的制造質(zhì)量及性強、接觸疲勞強度高的優(yōu)點，但軸承鋼材料塑性一般，切削性能中等，性，所以磨削滾珠絲杠粗加工之前要對軸承鋼材料進(jìn)行預(yù)中的碳化物球化，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物組織，提高材料塑性機能，改善材料金屬切削機加工性能。軸坯加工完成后將磨削滾（滾道）與加工基準(zhǔn)（中心孔）淬硬，為后續(xù)滾珠絲杠開滾道做好材料力學(xué)性切削加工均會產(chǎn)生應(yīng)力變形，為消除應(yīng)力變形給工件帶來的不良影響，關(guān)鍵的能夠在最大程度上保證磨削滾珠絲杠零件的表面接觸強度滾珠絲杠在中頻淬火后，由于金相組織的改變導(dǎo)致軸向尺寸的變化，摸紋粗加工中必須解決的難題。不同鋼廠的GCr15軸承鋼，格和淬火工藝相同，但軸向變形量依然不同，掌握變形規(guī)律是有難度的。如果不準(zhǔn)確，將使磨削余量偏移并導(dǎo)致滾道表面硬化層厚度不均勻，最終影響產(chǎn)品削完成，不使用任何切削液，加工效率大約是磨削加工的廣泛應(yīng)用。高速硬切削是基于高速切削理論的一種加工技術(shù)，是對高硬度金屬材料心距e依次參與切削，且兩軸線夾角為螺紋的螺旋角。旋60HRC滾珠螺母實施內(nèi)旋銑，導(dǎo)程精），機床用國產(chǎn)CBN盤銑刀對62HRC的滾珠絲杠硬旋銑后精度可達(dá)P4級，表面粗糙度值Ra=0.4～0旋風(fēng)硬銑達(dá)到目前的精度，依賴以下幾個方薩洛蒙（CarlSalomon）高速切削理論基礎(chǔ)上的，按照“Salomon曲線”，當(dāng)切削速度超過“臨界速度”），（2）新一代的CNC硬旋銑床大大強化了“機床系統(tǒng)動剛度。高速旋銑時機床激振頻率特別高，其范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越工藝系統(tǒng)的銑刀盤電主軸直驅(qū)技術(shù)、誤差適時補償技術(shù)及智能化水平高乃坤等通過對大量旋銑加工的滾珠絲杠的螺紋精度檢測，對磨削加工和旋風(fēng)硬銑加工的滾珠絲杠各項質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行用成形刀具加工的絲杠滾道截形穩(wěn)定性和中徑一致性，同比對精度檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，旋風(fēng)硬銑絲杠在有效行程內(nèi)的行程變動量（線性），工的絲杠。（3）因旋風(fēng)硬銑絲杠加工過程產(chǎn)生的溫升低綜合性能測試，動態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的波動值及運動的平檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，目前僅有很少數(shù)量的絲杠可達(dá)到P2級精度，因此在旋風(fēng)銑削在我國國內(nèi)很多機械制造公司都有所應(yīng)用，最主要的使用在旋風(fēng)銑頭，這種技術(shù)突破推廣于20世紀(jì)60~70年代。京機床研究所、濟寧博特和南京工藝等投入使用，利用旋風(fēng)銑床完成精密滾珠絲杠的2004年南京工藝裝備廠首次購進(jìn)德國Leistritz公司的PW160型CNC硬旋銑機床，2009年又購進(jìn)絲杠副。山東濟寧博特精工股份有限公司也引進(jìn)了螺紋旋風(fēng)硬銑削設(shè)備。國內(nèi)滾珠絲大連高金、濟寧博特及南京藝工均有旋風(fēng)銑加工設(shè)備，但旋風(fēng)硬銑機床未能在國內(nèi)快主要原因包括1）旋風(fēng)硬銑對滾珠絲杠原材料和刀具要求較高，國產(chǎn)材料和求，致使加工成本相對較高，滾珠絲杠原材料和刀具的國產(chǎn)化是影響硬銑加工降低成；（片材料為硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN與金剛石。把淬硬材料的車削作為粗加優(yōu)勢包括1）硬車削通常采用高轉(zhuǎn)速、大切深，金屬切除效率是磨削削加工時一次裝夾即可完成零件多個表面的加工（比如車外圓、車內(nèi)孔、），要多次安裝才能完成，會產(chǎn)生二次安裝誤差3）硬車削產(chǎn)生的熱能一半以上被切屑產(chǎn)生像磨削加工那樣的表面裂紋與燒傷，所以硬車削可使工件獲得良好的加工在高剛性硬車刀具系統(tǒng)和硬車機床系統(tǒng)得到突破性發(fā)展的前提下，以及市品質(zhì)、低成本要求不斷提升的情形下，以車代磨的硬車技術(shù)應(yīng)勢而生。螺紋滾道硬車削是一螺紋滾道粗加工技術(shù)，最大優(yōu)勢是避免在磨削粗加工螺紋滾道過程中，因切削熱導(dǎo)致絲杠硬而引起可靠性差問題的發(fā)生，并且加工效率高，無油煙粉塵污染、綠色環(huán)保。以車代磨螺紋粗加工技術(shù)被海外的滾珠絲杠制造廠家大量采用，在國內(nèi)目前由于技術(shù)所限應(yīng)用較少。硬車鐘。滾珠螺紋滾道硬車不僅在效率上較螺紋滾道硬磨削提高了不少，而且多，因為它不再需要那么多的昂貴的專用外螺紋磨床根據(jù)張廣明《滾珠絲杠滾道硬車加工技術(shù)研究》，對于高精度的滾珠絲采用淬火前軟車補償、淬后磨削。國內(nèi)部分廠商也嘗試采用這種淬火前軟車補后磨削的加工方式，并做了大量工藝驗證試驗，期待解決、打通這一主要瓶頸絲杠用材穩(wěn)定性的制約，淬火前后滾珠絲杠變形無規(guī)律，致使軟車補償、旋銑技術(shù)風(fēng)險。硬車加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)工序中滾珠螺紋滾道的粗磨和半精磨工序。以車工技術(shù)在日本和中國臺灣地區(qū)應(yīng)用較為廣泛，國內(nèi)大連高金數(shù)控集團首先打破大連機床集團聯(lián)合研制開發(fā)了滾珠絲杠專用高剛性數(shù)控硬車機床，經(jīng)過長時間珠絲杠硬車數(shù)據(jù)，形成完整的獨立自主的硬車技術(shù)體系。雖然滾珠螺紋滾道硬加工，但它較螺紋滾道硬磨削效率提高2～3倍，同時省去了大量的外螺紋磨床，極大地降低了生展前景，將是未來滾珠螺紋滾道半精加工的完整的螺紋加工，需要刀具的多次進(jìn)刀車削完成。螺紋的車削加工有向進(jìn)刀、側(cè)向進(jìn)刀和交互式進(jìn)刀。三種方法都可以加工出相同輪廓車削螺紋時，進(jìn)刀量的分配影響著工件的加工質(zhì)量和刀具的使用壽命精密螺紋磨削、精密硬旋風(fēng)銑削、精密滾軋成形三種工藝路線中：精密絲杠材料沒有特殊要求，最高可以達(dá)到P0級精度，劣勢在于磨削效率高，常用于高規(guī)格精度絲杠螺紋的精加工；精密硬旋風(fēng)銑削對絲杠材料的要求較費事，適于加工有一定批量的產(chǎn)品，效率方面高于磨削低于冷滾軋；精密滾在環(huán)境影響方面：精密螺紋磨削屬于濕切削，能耗、油耗、水耗都較高，磨粒金屬粉塵、油霧對工人健康的影響；精密硬旋風(fēng)銑削屬于干切削，低于磨削，在封閉環(huán)境中高速旋銑、噪聲小、無油小屑便于集中處理，對環(huán)境成本比較：滾珠螺紋滾道硬車削效率不及硬旋銑加工，但倍，同時省去了大量的外螺紋磨床，極大地降低生產(chǎn)制造成本。通常滾珠螺較，滾珠螺紋滾道硬車削工藝具有廣闊的發(fā)展前景，將是未來滾珠螺紋滾道行星滾柱絲杠技術(shù)方面相關(guān)專利自20世紀(jì)40年代可劃分為2個階段，即萌芽期（2009年之前）和成長期（2010年加工制造技術(shù)方面，主要申請人有日本豐田公承制造公司（SKF）、日本精工株式會社（NSK）等。在勢，可分為2個階段：第一階段系2015年專利數(shù)量的占總申請量比重逐年擴大，技術(shù)主要涉及行星滾柱絲杠總體結(jié)行星滾柱絲杠螺紋加工工藝研究方面專利，具體包括螺紋硬態(tài)車—廓形修整及保持技術(shù)研究、深孔內(nèi)螺紋制造技術(shù)研究、大長徑比外螺紋制造技術(shù)研究。其中，深孔內(nèi)螺紋制造技術(shù)研究方面專利數(shù)量較多，技術(shù)主要涉及內(nèi)螺紋采用磨削、研磨、車削、銑削的加工方法及裝置，加工過程中磨削力預(yù)測、監(jiān)測方法及裝置方面。行星滾柱絲杠副總體結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、螺紋磨削用砂輪—廓形修整及保持技術(shù)、深孔內(nèi)螺紋制造技術(shù)研究、異，主要原因有以下幾個方面：一是缺乏對旋風(fēng)硬銑機理和實驗研究；件材料存在差異，在控制工件熱變形誤差上沒有可以參考的數(shù)據(jù)。針對硬車：關(guān)鍵點在于滾道的留量控制，而滾道的留