机械行业“人形机器人的Optimus时刻”系列（九）：丝杠加工设备雄关漫道迈步而越-240626（35页）.pdf

1、 证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 机械机械 2024 年年 06 月月 26 日日 “人形机器人的 Optimus 时刻”系列（九）推荐推荐（维持）（维持）丝杠加工设备：丝杠加工设备：雄关漫道雄关漫道，迈步而越迈步而越 磨削为精密丝杠的主要加工方式，核心工序包括螺纹加工、丝杠校直及热处磨削为精密丝杠的主要加工方式，核心工序包括螺纹加工、丝杠校直及热处理。理。磨削是利用磨具或磨料切除工件表面多余材料的加工方法，属于精加工方式，精度等级可达 C5 级甚至更

2、高，缺点是生产效率低，工艺周期约为 30-50天，且制造成本高。冷轧即滚压成形，相比磨削生产效率更高，工艺周期约为1-3 天，但制成的丝杠精度一般只有 C7 或 C10 级。生产精密滚珠/柱丝杠的常用方法为“粗车+精磨”，需要遵循“先粗后精”“基面先行”和“先主后次”的原则，经过切削、磨削和热处理等共二十多道工序。螺纹加工：螺纹加工：对应的加工设备为磨床磨床和旋风铣设备旋风铣设备。常见的加工方法有滚压加工和切削加工两大类。精度等级更高的滚珠丝杠要求较高的螺纹加工精度，尤其行星滚柱丝杠的螺纹加工直接影响产品制造成功与否。丝杠校直：丝杠校直：对应的加工设备为自动自动校直机校直机。校直是对丝杠进行弯

3、曲校正，常分为冷态校直和热态校直。目前国内校直机厂商包括中机试验装备、上海北友等。热处理：热处理：对应的加工设备为感应淬火设备感应淬火设备。热处理是指将工件在固态下加热、保温和冷却，从而获得所需性能的一种工艺。根据加热和冷却方法的不同，热处理可以分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。磨床是磨削工艺中用到的高精度加工机床，作为滚珠磨床是磨削工艺中用到的高精度加工机床，作为滚珠/柱丝杠生产线最后的机柱丝杠生产线最后的机械加工设备，对丝杠装配后精度起到关键性影响。械加工设备，对丝杠装配后精度起到关键性影响。根据海关总署数据，计算得出 2022 年我国进口磨床均价为 22.39 万美元/台，而

4、出口磨床均价仅为 1.21 万美元/台，反映出国内中低端产品居多、高端产品依赖进口。随着国产品牌竞争力的提高，我国磨床进口金额总体呈下降趋势，据中国机床工具工业协会，2023年为 7.7 亿美元，仍存在较大国产替代空间。目前我国数控磨床市场中，德国埃玛克、美国莱玛特、日本三井精机等国际知名厂商，占据我国高端数控磨床市场主要份额；秦川机床、华辰装备、宇环数控等国内厂商在高端磨床市场仍有巨大潜力。旋风铣设备旋风铣经济效益优于磨削。旋风铣设备旋风铣经济效益优于磨削。数控旋风铣床基本部件包括头架、铣头、拖板、尾架、中心架和跟刀架，海内外旋铣设备发展历程较短，部分厂商可实现精加工；我国正逐步打破技术壁垒

5、，目前国产数控旋风铣床用于螺纹硬铣，在工件导程精度和表面粗糙度方面与国外存在一定差距，处于半精加工水平阶段。数控旋风铣床零部件中，刀具的性能很大程度上决定旋铣加工质量，其切削耗材的齿形一致性及材质为关键变量，其中 CBN/PCBN 刀具硬度和稳定性高，为滚珠丝杠螺纹铣削的首选。感应淬火是丝杠热处理工艺中最重要也是最复杂的一种工艺，很大程度上决感应淬火是丝杠热处理工艺中最重要也是最复杂的一种工艺，很大程度上决定着产品质量。定着产品质量。对应设备感应淬火机床由感应加热电源、数控系统、其他关键功能部件、冷却装置和床身主体五部分组成。国内感应淬火机厂商数量较少，规模较大的主要为恒进感应、恒精感应和升华

6、感应三家，加工大型、中型工件的能力不输国外龙头，但整体自动化程度不足。下游产业蓬勃发展，带动国内厂商景气回升。下游产业蓬勃发展，带动国内厂商景气回升。1）华辰装备）华辰装备：轧辊磨床领先厂商，合作贝斯特开发高端直线导轨磨床；2）秦川机床）秦川机床：机床工具行业龙头骨干，滚珠丝杠产能持续扩张；3）浙海德曼）浙海德曼：车床车削专家，复合化技术开发成效显著；4）宇环数控）宇环数控：国内数控磨床领军企业，助力“钛合金”产品加工工艺优化。行业投资评级与投资行业投资评级与投资建议建议。丝杠加工设备作为滚珠/柱丝杠生产线的机械加工设备，对丝杠装配后的精度起到关键性影响，受益于丝杠需求的持续扩张和丝杠生产厂商