华创证券HUA CHUANG SECURITIES机城2024年06月26日“人形机器人的Optimus时刻”系列（九）丝杠加工设备：雄关漫道，迈步而越磨削为精密丝杠的主要加工方式，械心工序包括爆蚊加工、丝杠校直及热处华创证券研究所理。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13天，但制成的丝杠精度一般只有C7或C10级。生产精密滚珠/柱丝杠的常电话：021-20572562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。执业编号：S0360523020001螺纹加工：对应的加工设备为磨床和旋风桃设备。常见的加工方法有滚压加工证券分析师：胡明柱和切削加工两大类。精度等级更高的滚珠丝杠要求较高的螺纹加工精度，尤其邮箱：humingzhu@hcyjs..com行星滚柱丝杠的螺纹加工直接影响产品制造成功与否。执业编号：S0360523080009丝杠校直：对应的加工设备为自动校直机，校直是对丝杠进行弯曲校正，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脸装备、上海北友等。行业基本数据热处理：对应的加工设备为感应淬火设备。热处理是指将工件在固态下加热、占比%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，热股票家数（只）6180.08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。总布值（亿元）40.129.214.69磨床是磨削工艺中用到的高精度加工机床，作为珠/柱丝杠生产线最后的机流通市值（亿元）31756.384.75械加工没备，时丝杠装配后精度起到关健性形响。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%IM6M12M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绝对表现-5.4%-17.4%年为77亿美元，仍存在较大国产替代空间。目前我国数控磨床市场中，德国相对表现-2.1%-11.3%-8.8%埃玛克、美国菜玛特、日本三井精机等国际知名厂商，占据我国高端数控磨床2023-06-262024-06-26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。6%23092311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，目前国产数控旋风铣床用于螺纹硬309%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，处于半精加工水一沪深300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。相关研究报告《机减行业周报(20240617-20240623)：6月挖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，很大程度上决机内销有望延续复苏态势，高机欧盟反倾销初裁定着产品质量。对应设备感应淬火机床由感应加热电源、数控系统、其他关键结果落地》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，2024-06-24规模较大的主要为恒进感应、恒精感应和升华感应三家，加工大型、中型工件《“人形机器人的Optimus时刻”系列（八）：丝杠：大水之中，必有大鱼》的能力不输国外龙头，但整体自动化程度不足，2024-06-17下游产业蓬勃发辰，带动国内厂商景气回升。1)华辰装备：轧辊磨床领先厂《机减行业周报(20240610-20240616)：特斯拉商，合作贝斯特开发高端直线导轨磨床；2)泰川机床：机床工具行业龙头骨股东大会召开，人形机器人是核心趋势》干，滚珠丝杠产能持续扩张；3)浙海德曼：车床车削专家，复合化技术开发2024-06-17成效显著；4)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，行业投贵评饭与授责建议。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资本开支的增加，整体丝杠加工设备单机价值量较高，随着国产品牌竞争力的提高，高端市场进口替代空间广阔。给予丝杠设备行业“推荐”评风险提示：人形机器人进展不及预期：国内厂商产品开发进度、核心客户导入不及预期：原材料价格上派增加成本风险：市场竞争加剧等。证监会审核华创证泰投资咨询业务资格批文号：证监许可(2009)1210号华创证券HUA CHUANG SECURITIES授资主题报告亮点本报告在参考大量学术文献的基础上，对丝杠生产工艺以及核心生产设备进行了系统性介绍，并对细分设备产品的市场竞争格局进行了充分分析。分别为：1)螺纹加工：对应的加工设备为磨床和旋风铣设备。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；2)丝杠校直：对应的加工设备为自动校直机，校直是对丝杠进行弯曲校正，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脸装备、上海北友等。3)热处理：对应的加工设备为感应淬火设备。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。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资本开支的增加。整体丝杠加工设备单机价值量较高，随着国产品牌竞争力的提高，高端市场进口替代空间广阔。给予丝杠设备行业“推荐”评级。重点关注：1)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：机床工具行业龙头骨干，滚珠丝杠产能持续扩张；3)浙海德受：车床车削专家，复合化技术开发成效显著；4)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，证监会审核华创证春投资咨询业务资格批文号：证监许可(2009)1210号华创证券HUA CHUANG SECURITIES目录一、丝杠加工工艺及核心设备(一)滚珠柱丝杠加工工艺过程61、螺纹加工.72、丝杠校直..83、热处理.…91、上游：数控系统成本占比高，中高端产品缺乏国产竞争力102、中游：国产磨床单机价值量较低，跻身高端仍需解决精度和可靠性问题123、下游：应用行业释放增长潜力，高精度、数控磨床需求上升151、旋风铣属于高效绿色切削工艺，适用于大型丝杠的半精加工162、数控旋风铣床近年在国内兴起，新型先进设备仍需深刻认知173、旋风铣刀具为工艺关键要素之一，中高端市场国产替代进程加速191、热处理为机械制造基础工艺，对产品性能影响关键222、国产感应淬火设备厂商数量较少，应用场景打开全新增长空间.24(一)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…29(二)秦川机床：机床工具行业龙头骨千，滚珠丝杠产能持续扩张30(三)浙海德受：车床车削专家，复合化技术开发成效显著31(四)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.…31三、行业观点及重点关注个股…….33证监会审核华创证春投资咨询业务资格批文号：证监许可(2009)1210号3华创证券HUA CHUANG SECU图表目录图表1磨制滚珠柱丝杠加工工艺过程图表2各种螺纹加工方法对比…图表3丝杠压力校直示意图图表4热处理分类….9图表5数控磨床产业链示意图图表6我国机床功能部件（含零件）进出口情况（亿美元）10图表7数控系统工作原理.11图表8不同档次数控系统的对比11图表9常见的磨床类型…图表10数控机床主要误差源图表11我国数控磨床市场竞争格局14图表12我国磨床进口情况…15图表13全球磨床总体规模（十亿美元）图表14磨削加工在汽车制造业相关应用16图表15磨削加工在工程机械行业相关应用图表16硬态旋铣与传统丝杠加工方式的对比17图表17内旋铣（左）和外旋铣（右）示意图17图表18数控旋风铣床结构示意图……18图表19国内外旋风铣床发展历程…图表20国内外部分企业螺纹硬旋铣设备性能对比19图表21刀柄、刀体和切削耗材（刀片）……19图表22各种刀具材料的物理、机械和热性能比较…20图表232005-2022年中国刀具市场销售规模变化21图表242019-2023年我国刀具进出口海关数据变化（亿元）21图表252023年刀具进口分类…21图表262023年刀具出口分类21图表27箱式电阻炉…22图表28感应淬火示意图23图表29热处理行业产业链23图表30热处理设备下游应用领域24图表31我国感应热处理技术发展历程图表32感应淬火机床结构图…25图表33各类感应加热电源指标比较26证监会审核华创证春投资咨询业务资格批文号：证监许可(2009)1210号4华创证券HUA CHUANG SECU图表34应用于不同工件的淬火感应器示例26图表35专用机床与通用机床的对比…27图表36企业感应淬火机床产品参数对比…27图表37下游企业感应淬火机床在“十三五”和“十四五”期间投入对比28图表38华辰装备主要产品29图表39秦川机床主要机床产品及适用范围.30图表40浙海德受发展历程……图表41宇环数控数控磨床产品32图表42相关公司盈利预测(2024年6月26日)33证监会审核华创证春投资咨询业务资格批文号：证监许可(2009)1210号5