| 技术名称 |
高速超精密动静压电主轴开发生产项目 |
| 技术所有
权情况 |
自然人 |
姓名 |
张黎明 |
所在单位 |
|
| 联系人 |
张黎明 |
电话 |
0379-63639827 |
| 传真 |
|
OICQ |
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| 手机 |
13653875828 |
E-mail |
lydc828@126.com |
| 联系地址 |
河南省洛阳市涧西区 |
| 技
术
情 况 |
所处省份 |
河南
--
洛阳
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| 技术领域 |
光机电一体化
|
| 技术水平 |
国际先进 |
| 所处阶段 |
小试阶段 |
| 技术简介 |
高速超精密动静压电主轴是具有超高动态旋转精度的新一代技术含量极高的电主轴产品，是洛阳鼎城精机的专有技术，主要面向精密、超精密加工领域，特别是轴承生产领域应用需求极广。作为典型的机电一体化产品，由高精度动静压主轴系统和高精度变频调速电机组合而成。主轴系统采用独特的适应高速、超高速运行的动静压轴承作为主轴支撑，依靠液压系统供给压力油，压力油进入轴承油腔中将轴颈浮起，保证轴颈在主轴额定转速下和预定负荷下都与轴承处于完全液体摩擦状态。主轴转速越高，动压效应越强，主轴刚性就越高，主轴动态旋转精度最高可达0.1微米。因心轴轴颈与轴承被刚性油膜隔开，不存在金属摩擦，主轴的理论寿命是无限的。
高速超精密动静压电主轴技术性能领先，技术设计具有独创性和先进性（如应用高精度保持性材料与加工工艺、适应超高速运转的液体动静压轴承、前轴承室与壳体一体化、螺旋水槽制冷等），尤其是主导产品高速超精密动静压电主轴，磨削加工时保持恒转矩、转速范围可达9000转/分~42000转/分，主轴悬浮在高压油膜中间，克服了电主轴启动和停止时的磨损，运转时由于浅腔阶梯效应形成较大的动压承载力，大大提高了主轴刚度，高压油膜的均化作用和良好的抗振性，运转极其平稳可靠，主轴动态旋转精度极高，技术水平已达国际先进水平，具有大功率、超高速、超精密、高刚性、大承载、高精度保持性、高效率、长寿命、超低振动、静音、高附加值等显著特点，是机械制造业精密、超精密加工技术，特别是轴承行业急需的升级换代产品，该产品如实现产业化推广，可大幅提升相关机床主机厂商核心技术竞争力，推动电主轴应用领域产业技术升级。超精密电主轴技术属于国家产业政策鼓励发展的数控机床高速主轴先进功能部件产业，市场前景极为广阔。
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| 应用前景 |
高速超精密动静压电主轴应用前景
3．1 产业分析
中国国务院关于振兴装备制造业的决定，将大大加快中国装备制造业的 发展进程，工业设备向数控化、高速、高精、高效方向发展，给改造传统产业的先进制造业带来重大发展机遇，而机床行业功能部件发展的滞后，严重制约了数控机床产业的发展，主要核心功能部件仍然依靠大量进口。比如加工中心电主轴市场份额70%被国外厂商占领。国内电主轴市场品种分布以磨削轴为主流，占50%以上。铣削、钻削电主轴需求量也在快速增长。国内电主轴市场需求量现状以磨削轴为例，年需求在12000~18000套，主机和替换各占一半。主要市场份额被洛阳轴研科技公司、无锡开源机床公司、安阳莱必泰公司瓜分，其他小型厂商十余家，技术不够成熟，质量不稳定，主要生产替换、维修用途的电主轴。
3．2 市场发展趋势
主机市场青睐大功率精密电主轴。此类产品技术含量高，生产厂商少，市场需求旺，市场价格呈攀升趋势，年需求量呈30%速度逐年递增。未来2~5年，大功率磨削电主轴年需求量可望达到50000套，国内市场容量10亿美圆以上，市场前景广阔。国际金融风暴造成的国内制造业萧条将在拉动内需政策的刺激下很快复苏，有实力的企业将在新一轮洗牌中加大技改投入，加快技术进步，力争采用最先进的技术和工艺，提高产品的品质和生产效率。这就为鼎城精机的高速超精密动静压电主轴产品提供了更加广阔的市场和市场机遇。
轴承行业和超精密加工行业所急需的高速超精密动静压电主轴待技术完全成熟，将快速挤占传统电主轴的市场份额，预计将在本公司产品投产后发展成为磨削电主轴市场主流。
3．3 企业产品特点
洛阳鼎城精机的主导产品大功率高速超精密动静压电主轴，产品设计突出保证主轴的精度及保持性、刚性、易维修性；冷却系统的高效性和轴承系统的高速性以及液压供油系统的可靠性。产品整体品质特点为：高精度及保持性、高速、高效、高可靠性、高性价比。
洛阳鼎城精机率先开发成功的高速超精密动静压电主轴具有技术性能领先，技术含量高，市场潜力大等特点，是企业持续、高速发展的主要动力。其产品生产工艺同传统电主轴相同，加工技术类似，但装配、调试、试验技术要求更高。目前国内市场鲜见同类产品。本企业高速动静压电主轴产品技术一旦完全成熟，发展前景不可限量。
电主轴技术作为先进制造技术手段，应用范围正不断拓宽，在机械行业逐渐成普及趋势，尤其是轴承行业，市场需求快速增长，产品性能、技术要求不断升级，市场价格坚挺。近年新兴的数控机床行业所采用的电主轴正向高速、高精、高效技术方向发展，大功率精密电主轴市场正快速迈入成熟期，市场需求量快速增长，产品供不应求。因电主轴产品技术含量高，生产厂商少，价格坚挺，所以盈利空间很大。鼎城精机专有技术产品高速超精密动静压电主轴是适应超精密加工技术需求应运而生的高端超精密电主轴，在国内尚无有规模的竞争对手，市场处在导入期，价格昂贵，利润丰厚，可垄断市场，树立品牌形象，引领市场技术发展方向。
3．4 目标市场定位
中国及国际机械制造业高速主轴领域高端技术应用，涉及航空航天、汽车制造、油泵油嘴、发动机、工模具、轴承、机床制造、机械加工等众多制造业领域。以相关行业的龙头主机生产厂商和轴承行业大企业为市场战略开发目标，通过技术推广和市场营销，以点带面，确立本企业可信赖的、技术领先的超精密高效电主轴供应服务厂商形象，扩大企业的市场影响力。
3．5 企业竞争优势
企业竞争优势来源于鼎城精机独特的社会化、低成本、大规模、高效率的精益生产模式和技术引导、品质超群、高性价比、信赖服务的超值商业模式。两种模式全面融合、贯穿于企业的生产经营当中。特别表现在：
产品专业化： 企业选择大功率高速超精密磨削、铣削动静压电主轴为主要产品线，在细分的市场中集中力量，取得优势。
生产规模化 ： 企业将采用先进、成熟的模锻、碾轧、冷拔等快速成型技术，规模化生产零部件粗加工工序，实行配套零部件的社会化采购，降低成本，提高效率。企业采用高效、精密的专用生产设备加工精密工序，实现流水化、规模化生产作业。
营销集中化 ： 产品专业化、目标市场集中化。在细分的目标市场采取集中性营销措施，追求市场份额的快速提升。
品质升级化： 在目标市场实施产品差异化技术升级。与竞争者相比，同类型、规格产品提供更高等级的性能指标，冷却效果更好的螺旋水槽循环制冷设计，更长的使用寿命和可靠性更好的专用液压站，还有多重防水、防漏油结构，突出“鼎城精机”产品的技术优势。
增值跟踪服务 ： 对产品用户和潜在客户提供可信赖的跟踪服务，全方位了解客户需求和对供应商的要求，凭借强大的技术实力，丰富的产品知识和服务经验为用户提供热情、及时、周到、信得过的服务，让用户满意。
3．6 企业持续发展能力
洛阳鼎城精机以不断创新作为企业发展的动力。现有的成熟技术已经具备市场竞争优势；创新研发的大功率高速超精密动静压电主轴技术更可发展为未来2~20年电主轴市场的主流。企业不但具有产品研发方面的优势，更有生产工艺、技术诀窍、降低成本、提高生产效率的专长。企业将率先采用模锻、碾压、冷拔等快速成型技术生产主轴主要零件，实现大批量、低成本、高时效的生产组织；采用高精度、高效率、自动、半自动的先进数控生产设备，实现产品加工技术的高精度和高效率。产品的动平衡、装配、调试、试验均由具有丰富工作经验的高素质技能专家来保证；技术研发高起点，向国际水平看齐，从而保持企业持续发展能力。
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| 效益分析 |
财务预测与分析
高速超精密动静压电主轴
4.1 盈亏预测
财务成本分析：总投资115万欧元/美圆（1000万人民币），年息12.3%，15年不还本。
每年到期日支付红利：123万人民币
即：平均年财务成本为123万人民币
则： 平均年利润率应为大于12.3% 。
生产成本分析：以单台超精动静压电主轴170MD24JY20为
例 原材料： 1000元 人民币
加工费： 1500元
电器费： 1500元
劳务费： 1000元
（外购） 恒温恒压供油箱： 10000元
概算成本：15000元
市场销售价格：预计产品市场价10万到20万。
预期单台毛利润：保守计算85000人民币。
企业固定资产：690万人民币
固定资产回收期：需销售82套高速大功率超精密动静压电主轴。根据项目实施进度计划，企业将在项目运作第三年，形成动静压电主轴的批量供货能力，全年完成100套超精密电主轴产销量，生产能力应有富余，如全部售出，即可提前收回固定资产投资。
财务成本回收期：15年累计还本付息共计约1599万人民币（两年建设期除外）。以项目进入第25个月即第三年开始赢利计算，须产销约190套超精密动静压电主轴。以月产销 20套动静压电主轴的生产能力，项目进行到第34个月，可收回全部投资。
净现值
项目进行15年，高速超精密动静压电主轴生产能力按平均月产销100 套计算，以各期现金流量相同考虑：
净现值 = 85000*100*180+10000000=154000万 人民币
预计15年合作期满，企业净现值大于15.4亿人民币。
4.2 内部回报率
投入产出率=产出 / 投入 = 10万 / 1.5万 *100% = 666.66%
利 润 率 = 利润 / 成本 =6 万/ 1.5万*100%= 400%
d) 损益平衡点
企业总负债 = 123万*13年=1599万
每月固定支出 = 1.5万 * 100 套=150万（月产100套）
每月销售利润 = 6万 * 100 =600万人民币
总负债+总支出=月利润 * N (N 为损益平衡月份)
1599 +1.5*100 * N = 6*100 * N (N 为损益平衡月份)
N = 3.55个月
即：平均月产销 100套超精电主轴 ，3.55个月可收回投资；
平均月产销50套超精电主轴，7个月可收回投资；
平均月产销20套超精电主轴，18个月可收回投资。
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| 技术方现状 |
现有 流动资产： |
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| 现有 固定资产：
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| 合
作
方 式 |
合作方式 |
技术转让, 合作开发, 技术入股 |
| 技术转让 |
转让价格：
300万元(人民币）
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希望合作单位 |
自然人 |
