3.2.2、主軸軸承
主軸軸承是主軸部件的重要組成部分。它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、精度、安裝、調(diào) 整、潤滑和冷卻都直接影響主軸的工作性能。在數(shù)控機(jī)床上，常用的主軸軸承有 滾動軸承和靜壓滑動軸承。在液體靜壓軸承中，供油裝置在一定初始壓力下使得潤滑油流經(jīng)節(jié)流孔，在軸承 和主軸間隙間形成壓力油膜，油膜上下存在壓差從而承受載荷。液體靜壓軸承的特點：（1）主軸在轉(zhuǎn)動前會先被浮起，軸承不會與主軸接觸，因此摩擦力損耗較小；（2）所適應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍廣，在靜止和相對運動狀態(tài)下都具有承載能力；（3）壓力油膜的支承剛度大，具有較好的吸振性；（4）使用壽命長，精度保持性好；（5）油膜具有均化誤差的作用，這樣可以減小主軸和軸承自身精度造成的影響；（6）對軸承的材料要求不高。
機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對主軸軸承系統(tǒng)的要求是不一樣的。例如，鋁合金的高速 切削需要高轉(zhuǎn)速而剛度較低的軸承系統(tǒng)，而欽合金或鎳基合金的重切削則需要能 承受大切削力和低轉(zhuǎn)速的軸承系統(tǒng)。合理選擇軸承類型和配置軸承以及軸承系統(tǒng) 的設(shè)計優(yōu)化對機(jī)床主軸的性能和壽命有很大影響。主軸軸承的類型有：1) 滾動軸承，包括球軸承和圓柱滾子軸承；2) 液體動壓軸 承；3)液體靜壓軸承；4)空氣軸承；5) 磁浮軸承。滾動軸承具有明顯的綜合優(yōu) 勢，應(yīng)用最為廣泛。
3.3、 進(jìn)給驅(qū)動工業(yè)母機(jī)之“右手”
數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)是在數(shù)控系統(tǒng)的指揮下，將機(jī)床的執(zhí)行部件（如工作臺、 滑座、立柱等）移動到預(yù)定位置，主要由以下部分組成：1）位置控制指令生成。待加工的零件通過數(shù)控編程后生成刀具軌跡并分解為各 軸的位移，發(fā)出位置控制指令。2）伺服驅(qū)動。將位置指令的電信號通過速度控制、電流控制和功率放大后，借 助伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械運動。伺服電動機(jī)可以是旋轉(zhuǎn)電動機(jī)，也可以是直線電 動機(jī)。速度反饋和電流反饋回路用以保證系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。3）機(jī)械傳動。伺服電動機(jī)的回轉(zhuǎn)運動通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成直線運動，驅(qū)動 諸如工作臺、滑座等執(zhí)行部件實現(xiàn)所要求的位移。采用直線電動機(jī)等直接驅(qū)動方 式可簡化機(jī)械傳動。4）位置檢測與反饋。由直線或回轉(zhuǎn)位移測量裝置檢測實際的直線位移和角位移 并將誤差反饋給位置控制環(huán)，加以補償。
數(shù)控程序的插補功能，生成進(jìn)給運動的路徑規(guī)劃。在刀軌規(guī)劃中不僅要考慮刀具 的位移和進(jìn)給速度，還要考慮其加速度和加加速度，然后向驅(qū)動系統(tǒng)輸出參考軌 跡的位移、速度、加速度和加加速度 4 個參數(shù)，進(jìn)行各軸運動軌跡的控制。在進(jìn) 給驅(qū)動系統(tǒng)動力特性的影響下獲得真實的位移，并將其反饋給位置信號的輸入 端，形成一個閉環(huán)回路。
機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動的任務(wù)是完成刀具和工件之間的復(fù)雜空間運動。按照運動的形式， 可以分為直線進(jìn)給驅(qū)動和回轉(zhuǎn)進(jìn)給驅(qū)動兩大類。按照驅(qū)動動力和執(zhí)行部件之間是 否有中間機(jī)械傳動環(huán)節(jié)，可分為間接驅(qū)動和直接驅(qū)動。1）實現(xiàn)間接直線驅(qū)動的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)有絲杠螺母、齒輪齒條和蝸桿齒條；2）能完成直接直線驅(qū)動的有直線電動機(jī)和電液伺服作動器；3）實現(xiàn)間接回轉(zhuǎn)驅(qū)動的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)有蝸輪蝸桿、滾柱凸輪傳動；4）能完成直接回轉(zhuǎn)驅(qū)動的有力矩電動機(jī)、伺服作動器和混合驅(qū)動裝置等。
3.3.1、直線進(jìn)給
滾珠絲杠：滾珠絲杠的傳動效率高，具有高載荷下發(fā)熱量較小、磨損小、壽命長和無爬行以 及驅(qū)動力矩大等一系列優(yōu)點，應(yīng)用廣泛，是高性能數(shù)控機(jī)床不可或缺的功能部件。滾珠絲杠副廣泛用于各種機(jī)床中行程小于 5m 的水平和垂直進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)，也有 10m 以上行程的個別案例。機(jī)床上所采用的滾珠絲杠的直徑和導(dǎo)程多在 12mm~160mm 和 5mm~40mm 范圍之間。根據(jù) NSK 披露，數(shù)控機(jī)床中車床、 銑床、鏜床、鉆床、沖床等常用精度等級為 C5，磨床、電火花加工機(jī)械、線切 割機(jī)等常用精度等級為 C3。
由于滾珠需要無限循環(huán)，所有滾珠絲杠至少由絲杠軸、螺母、滾珠、循環(huán)部件四 大零部件構(gòu)成。按照滾珠循環(huán)方式，可分為內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)兩大類型：（1）內(nèi)循環(huán)在相鄰的導(dǎo)程間通過馬蹄狀導(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、管循環(huán)式、端蓋式。其中端部導(dǎo)流式在螺母端 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)部的貫通孔循 環(huán)，適合高速靜音傳送；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、 終點間往復(fù)循環(huán)，規(guī)格(軸徑、導(dǎo)程)的對應(yīng)范圍廣；端蓋式在螺母端部配置拉升 滾珠的端蓋，在螺母內(nèi)設(shè)置的貫通孔循環(huán)，適合大導(dǎo)程。
從市場空間來看，全球滾珠絲杠市場規(guī)模穩(wěn)健增長，中國已成為最重要的消費市 場之一，長期成長空間可觀。根據(jù)秦川機(jī)床公告，2016-2021 年全球滾珠絲杠市 場規(guī)模從 13.1 億美元增長至17.5 億美元；同期我國滾珠絲杠市場規(guī)模從 16.8 億元增長至25.6 億元。中國已成為滾珠絲杠產(chǎn)品重要的消費市場之一，約占全 球規(guī)?？偭康?20%左右。從市場競爭格局看，目前全球主要的滾珠絲杠廠商有 NSK、THK、SKF 等，根 據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計，2021 年 CR5 銷售額市占率達(dá)到約 46%，其中主要來自 歐洲和日本，日本和歐洲滾珠絲杠企業(yè)占據(jù)了全球約 70%的市場份額。
國內(nèi)滾珠絲杠高端市場基本被德國力士樂、日本 THK、NSK 占據(jù)，中端市場則 由德國、日本品牌（力士樂、THK、NSK），中國臺灣地區(qū)品牌（上銀、銀泰）， 中國大陸品牌（漢江、南工藝）占據(jù)。
直線電機(jī)：直接進(jìn)給驅(qū)動是依靠直線電動機(jī)初級和次級間的磁力移動工作臺，中間沒有機(jī)械 傳動元件，導(dǎo)軌一般與滾珠絲杠驅(qū)動裝置一樣。由于沒有絲杠、螺母、聯(lián)軸節(jié)、 電機(jī)軸和軸承的柔度，切削載荷和運動質(zhì)量直接作用在直線電動機(jī)上。與滾珠絲杠驅(qū)動相較，直線驅(qū)動的加速度較高，移動速度快，能快速定位，伺服 帶寬大等優(yōu)點。此外，由于直線電動機(jī)無接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗和爬行現(xiàn)象 幾乎為零，能達(dá)到比滾珠絲杠更高的精度和可靠性。直線電動機(jī)分為同步直線電動機(jī)和感應(yīng)直線電動機(jī)兩類，感應(yīng)電動機(jī)的定子由金 屬條構(gòu)成，同步電動機(jī)的定子由永磁材料構(gòu)成。商品化的同步電動機(jī)產(chǎn)生的最大 推力達(dá)15～20 kN，額定推力 6～8 kN，遠(yuǎn)比感應(yīng)電動機(jī)的最大推力 5～10 kN， 額定推力 0.8～2 kN 為高，適用于重切削的機(jī)床。而商品化的感應(yīng)直線電動機(jī)由 于推重比高（小型感應(yīng)直線電動機(jī)重量僅 1.5kg），因此較適合中小型要求高加 速度的機(jī)床使用。
目前，直線電機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電子、半導(dǎo)體、醫(yī)療等領(lǐng)域，隨著下游應(yīng)用 場景的增加、技術(shù)的逐漸成熟，直線電機(jī)有望成為性價比更高的選擇，行業(yè)規(guī)模 也將隨之快速增長。據(jù) Transparency Market Research 數(shù)據(jù)，2022 年全球直線電機(jī)行業(yè)市場規(guī)模 約為 18 億美元，到 2031 年預(yù)計增長至 31 億美元。目前我國直線電機(jī)市場 60%以上的市場份額由中國大陸以外的品牌壟斷，這些 品牌主要集中在新加坡、中國臺灣地區(qū)、日本以及歐美地區(qū)，而中國大陸品牌競 爭力較弱，在中國大陸僅有少數(shù)企業(yè)能夠系統(tǒng)地完成工藝要求。具體來看，目前 中國大陸直線電機(jī)行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)主要包括雅科貝思、大族電機(jī)、德康威爾、東莞 智贏、泰科貝爾等。
與滾珠絲杠驅(qū)動相較，直線驅(qū)動的加速度較高，移動速度快，能快速定位，伺服 帶寬大等優(yōu)點。此外，由于直線電動機(jī)無接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗和爬行現(xiàn)象 幾乎為零，能達(dá)到比滾珠絲杠更高的精度和可靠性。但是，直線電動機(jī)的加速性 與運動的總質(zhì)量成反比，與電動機(jī)驅(qū)動力成正比。其加速性并非在所有情況下都 優(yōu)于滾珠絲杠螺母系統(tǒng)。直線電動機(jī)只有在承載量較小時達(dá)到高加速度，而滾珠絲杠驅(qū)動卻在大范圍內(nèi)保 持其加速能力，因為運動慣性經(jīng)過減速比才反映到回轉(zhuǎn)電動機(jī)上。
3.3.2、圓周進(jìn)給
機(jī)床在加工負(fù)責(zé)形狀表面時，為了提高加工效率、保證加工質(zhì)量和防止干涉，除 了笛卡爾坐標(biāo)系 X、Y、Z 軸的直線進(jìn)給外，還需要控制刀具與工件相對姿態(tài)的 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 A、B、C 軸的圓周進(jìn)給。第 4 和第 5 軸的圓周進(jìn)給是 5 軸聯(lián)動加工機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)之一。它可以是 AC 軸 聯(lián)動、AB 軸聯(lián)動或 BC 軸聯(lián)動。這兩種圓周進(jìn)給可由安裝工件的工作臺完成， 也可以由裝有刀具的主軸系統(tǒng)來完成，或者由兩者共同完成。對各類機(jī)床以及復(fù)雜的加工中心來說，回轉(zhuǎn)工作臺是其圓周進(jìn)給運動功能實現(xiàn)最 為關(guān)鍵的部分，在各類機(jī)床和加工中心上廣泛應(yīng)用的回轉(zhuǎn)工作臺可以如下劃分， 分度工作臺、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺以及直驅(qū)回轉(zhuǎn)工作臺。
間接驅(qū)動
間接驅(qū)動包括蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)臺、凸輪滾子轉(zhuǎn)臺以及諧波轉(zhuǎn)臺。蝸輪蝸桿副是傳統(tǒng)的分度和圓周進(jìn)給機(jī)構(gòu)，廣泛用于鏜銑床和齒輪加工機(jī)床。通 常作為分度裝置，對于 100mm 到 500mm 直徑的工作臺分度精度一般為±20″ 左右。滾柱驅(qū)動（RollerDrive）是一種新型的無間隙傳動機(jī)構(gòu)，可用于構(gòu)建新型數(shù)控 回轉(zhuǎn)工作臺。滾柱驅(qū)動的工作臺的靜態(tài)和動態(tài)性能皆明顯高于傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿驅(qū)動的工作臺。
中小型雕刻機(jī)的雕刻、鉆銑、車削、打孔等工藝中，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺不僅需要高 速輸出，也需要低速高精度輸出。蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)臺扭矩高，但是精度難以保證，且 采購及維護(hù)成本較高。諧波轉(zhuǎn)臺主要由諧波減速器和伺服電機(jī)組成，具有精度高、體積小、傳遞扭矩大、 成本低等優(yōu)點，能夠適應(yīng)于各種機(jī)床的生產(chǎn)需求，近年來在市場上的占比也越來 越大。諧波轉(zhuǎn)臺主要應(yīng)用于如筆記本電腦、手機(jī)殼、手表后蓋類 3C 產(chǎn)品、珠寶 首飾等行業(yè)零件加工，可以一次裝夾完成多面加工，大幅度提升設(shè)備加工效率和 加工能力范圍。
直接驅(qū)動
采用伺服電動機(jī)配合蝸輪蝸桿傳動副驅(qū)動的工作臺的缺點是體積大，電主軸和轉(zhuǎn) 臺之間的干涉位置多，導(dǎo)致可用回轉(zhuǎn)半徑小，工件裝夾和機(jī)床操作不便。直接驅(qū) 動的回轉(zhuǎn)工作臺是一項新技術(shù)，工作臺由專門設(shè)計的力矩電動機(jī)直接驅(qū)動，電動 機(jī)的轉(zhuǎn)子與工作臺主軸直接連接在一起，中間沒有任何機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)。直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)非常緊湊，動態(tài)性能好，慣性小，轉(zhuǎn)速高，除圓周進(jìn)給 外，還可用于車削。由于沒有機(jī)械傳動的背隙和磨損問題，維修方便，輔以直接 測量系統(tǒng)，可獲得很高的回轉(zhuǎn)精度（約±5"），使用壽命遠(yuǎn)比機(jī)械傳動回轉(zhuǎn)工作 臺長。
大陸及中國臺灣地區(qū)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的中低檔數(shù)控轉(zhuǎn)臺占據(jù)了我國大部分的轉(zhuǎn)臺 市場；少部分市場由美國、德國、日本等國家公司生產(chǎn)的高端產(chǎn)品所占據(jù)。內(nèi)地 最具競爭力的數(shù)控轉(zhuǎn)臺生產(chǎn)廠家是煙臺環(huán)球機(jī)床附件集團(tuán)有限公司，該廠家的產(chǎn) 品體系完備，規(guī)格齊全，種類繁多，且設(shè)計開發(fā)和制造方面具備豐富的經(jīng)驗。中 國臺灣地區(qū)的德川機(jī)械股份有限公司是專業(yè)數(shù)控轉(zhuǎn)臺生產(chǎn)廠商之一。國外有日本 的 NIKKEN（日研）、德國 Peiseler、美國 HASS 公司等專業(yè)的生產(chǎn)廠家。國內(nèi) 生產(chǎn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺產(chǎn)品與國外的產(chǎn)品相比，在精度、速度及可靠性等參數(shù)上仍與國 外數(shù)控轉(zhuǎn)臺存在一定差距。2021 年中國數(shù)控轉(zhuǎn)臺市場銷售收入達(dá)到了 5.43 億美元，據(jù) QYResearch 預(yù)計， 2028 年可以達(dá)到 11.17 億美元。從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來看，單軸占有重要地位，2021 年份額達(dá)到 89.43%， 銷量達(dá)到 58678 臺，而雙軸由于價格較貴，從 2021 年銷量上來看僅為單軸的 1/9，達(dá)到 6935 臺，但銷售額超過單軸的 1/3，達(dá)到 1.44 億美元。預(yù)計未來單 軸和雙軸的比例穩(wěn)定，在 2028 年，單軸的銷量將達(dá)到 104280 臺，而雙軸達(dá)到 13671 臺。從產(chǎn)品市場應(yīng)用情況來看，與立式數(shù)控機(jī)床配套使用的數(shù)控轉(zhuǎn)臺最多，接近 60%，在 2021 年達(dá)到 38816 臺，而臥式和龍門分別達(dá)到 19330 臺與 7467 臺。未來增長速度最快的為龍門數(shù)控機(jī)床，2022-2028 年的 CAGR 達(dá)到 9.69%。目 前中國主要廠商包括旭陽國際精機(jī)、寶嘉誠、德川機(jī)械、潭佳精密科技和潭興精 工等，2021 年 Top5 廠商份額占比超過 50%。
3.4、 測量系統(tǒng)：工業(yè)母機(jī)之“眼”
數(shù)控機(jī)床檢測元件的作用是檢測位移和速度，發(fā)送反饋信號，構(gòu)成閉環(huán)控制。位置檢測裝置的分類按照不同的分類標(biāo)志，可以分為不同的類型。根據(jù)測量方法，可分為增量式和絕對式；根據(jù)檢測信號的類型，可分為模擬式和 數(shù)字式；根據(jù)安裝的位置及耦合方式，可分為直接測量和間接測量；根據(jù)運動形式，可分為回轉(zhuǎn)型和直線型檢測裝置。
3.4.1、編碼器
編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式測量元件，通常裝在被測軸上，隨被測軸一起轉(zhuǎn)動，可將被 測軸的角位移轉(zhuǎn)換成增量脈沖或絕對式的數(shù)字代碼。在數(shù)控機(jī)床上，通常與驅(qū)動 電動機(jī)同軸連接，屬間接式測量元件。編碼器根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢測方式分類，可分為接觸式、光電式和電磁式三種。按 照編碼方式可分為絕對式編碼和增量式編碼兩種。在數(shù)控機(jī)床上，大多采用光電式增量脈沖編碼器。
從編碼器在機(jī)床各部分的使用來看，編碼器可以分類為：主軸編碼器，手持脈沖 發(fā)生器，分度頭編碼器（角度編碼器），刀架編碼器，伺服進(jìn)給編碼器。
根據(jù) MMR 數(shù)據(jù)，全球編碼器市場規(guī)模將從 2022 年的 25.2 億美元提升至 2029 年的 49.6 億美元，CAGR 為 10.1%。
美國是編碼器解決方案銷售的主要國家之一。美國擁有主要的編碼器制造商，包 括霍尼韋爾國際公司、羅克韋爾自動化公司、海德漢公司等。
中國是編碼器消費的重要國家。這歸因于汽車和其他制造業(yè)對編碼器的需求大幅 增長，以及該國最終用途行業(yè)的增長。由于市場參與者的大量存在以及工業(yè)革命 4.0 在該國的不斷發(fā)展，多年來對編碼器的需求不斷增加。
3.4.2、光柵尺
光柵尺是光柵線位移傳感器的簡稱，是一種利用光柵原理實現(xiàn)線位移測量的傳感 器。光柵線位移傳感器主要應(yīng)用于直線移動導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，可實現(xiàn)移動量的精確顯示 和自動控制，廣泛應(yīng)用于金屬切削機(jī)床加工量的數(shù)字顯示和 CNC 加工中心位置 環(huán)的控制。按照材質(zhì)不同，可分為玻璃光柵和鋼光柵；按照測量原理可分為絕對式和增量式；按照掃描方式可分為成像掃描和干涉掃描；按照防護(hù)性能不同，可分為封閉式光 柵尺和開放式光柵尺。從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來看，目前增量式光柵尺由于較低的成本和技術(shù)要求，占 有超過 80%的份額。預(yù)計未來幾年，絕對式光柵尺將保持更快的增長速度。
光柵是實現(xiàn)高精度測量的基礎(chǔ)，其由一系列等間距排列的刻線和狹縫組成，其間 距誤差極小，刻線邊緣整齊清晰。根據(jù)海德漢公司產(chǎn)品手冊，公司通過光刻、鍍 膜等工藝制造的光柵包括 DIADUR 精密光柵、METALLUR 光柵、相位光柵、SUPRADUR 光柵、OPTODUR 光柵、MAGNODUR 光柵等，度可達(dá)到微米級或 亞微米級。
成像掃描原理
成像掃描原理是用透射光生成信號，兩個柵距相同或相近的光柵與掃描掩膜彼此 相對運動。在狹縫對齊時，光線通過。如果一條光柵的柵線與另一條光柵上的狹 縫對齊，光線無法通過。光電池組將光強變化轉(zhuǎn)化成電信號。掃描掩膜的特殊柵 狀結(jié)構(gòu)將光強調(diào)制為近正弦輸出信號。
干涉掃描原理
干涉掃描原理是用精細(xì)柵狀結(jié)構(gòu)的光衍射和光干涉生成位移信號，測量運動。光 波穿過掃描掩膜時，將光波衍射為光強近似的三束光：+1、0 和-1。光柵尺所衍 射的光波是反射的衍射光+1 和–1 中光強最強的光束。這兩束光波在掃描掩膜的 相位光柵處再次相遇，再一次被衍射和干涉。也形成三束光，并以不同的角度離 開掃描掩膜。光電池將這些交變的光強轉(zhuǎn)化成電信號。掃描信號基本沒有高次諧 波，能進(jìn)行高倍頻細(xì)分。因此，這些光柵尺特別適用于小測量步距和高精度應(yīng)用。
增量式光柵尺的測量原理是將光通過兩個相對運動的光柵調(diào)制成摩爾條紋，通過 對摩爾條紋進(jìn)行計數(shù)、細(xì)分后得到位移變化量，并通過在標(biāo)尺光柵上設(shè)定一個或 是多個參考點來確定絕對位置；絕對式光柵尺的測量原理是在標(biāo)尺光柵上刻劃一 條帶有絕對位置編碼的碼道，讀數(shù)頭通過讀取當(dāng)前位置的編碼可以得到絕對位置。絕對式光柵尺的優(yōu)點是開電后直接得到當(dāng)前位置信息，無需“歸零”操作， 簡化控制系統(tǒng)設(shè)計。絕對式光柵尺可以從上一次停機(jī)的地方開始繼續(xù)原來的加工工作，提高了工作效 率，并且可以隨時監(jiān)控光柵尺所處的位置，使得機(jī)床或儀器有一永遠(yuǎn)不變的參考 坐標(biāo)，使機(jī)床或儀器的誤差修正等工作變得非常容易和可靠。因此，絕對式光柵 尺是未來光柵尺發(fā)展的一個趨勢，會逐步取代增量式光柵尺被廣泛的應(yīng)用到精密 數(shù)控機(jī)床上。
根據(jù)Global Info Research ，2020年，中國光柵尺市場規(guī)模達(dá)到了 10.3億元， 預(yù)計2027年將達(dá)到19.7億元，年復(fù)合增長率（CAGR）為9.7%。2020 年全球 光柵尺收入大約 6.18 億美元，預(yù)計 2026 年達(dá)到7.16億美元，2020至2026期間，年復(fù)合增長率為2.5%。
光柵尺常用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中。在機(jī)床中用于檢測刀具和工件的坐標(biāo)，觀察和跟蹤走刀誤差，起到補償?shù)毒哌\動誤差的作用。中國市場，光柵尺主 要用在高性能機(jī)床、磨床、車床、銑床和加工中心等。其他領(lǐng)域及其他設(shè)備包括 半導(dǎo)體行業(yè)的生產(chǎn)和測量設(shè)備、電路組裝設(shè)備、測量顯微鏡和其他精密設(shè)備等。從產(chǎn)品市場應(yīng)用情況來看，目前，數(shù)控機(jī)床是最大的下游應(yīng)用領(lǐng)域，占有67%的份額（2021年），預(yù)計接下來幾年該領(lǐng)域依然是最大的下游市場，尤其是其 中的高端類型。目前中國光柵尺市場，主要由德國的海德漢Heidenhain、西班牙發(fā)格、英國雷 尼紹、和三豐Mitutoyo等歐洲和日本品牌主導(dǎo)，尤其是在中高端領(lǐng)域，這幾個品牌占有接近90%的市場份額。國內(nèi)本土廠商主要是長春光機(jī)數(shù)顯技術(shù)有限責(zé)任公司（長春禹衡光學(xué)）、廣州市諾信數(shù)字測控設(shè)備有限公司（信和）和東莞市索信測量儀器有限公司等。目前國內(nèi)廠商主要產(chǎn)品是增量式光柵尺，不過長春光機(jī)已經(jīng)突破了絕對式光柵尺的相關(guān)技術(shù)，預(yù)計未來幾年，本土品牌將扮演更重要的角色。
