拍案叫绝:日本CNC已经可以实现纳米级加工了,中国如何追赶？

加人对精度的要求一般以“μ”为单位，小编偶然间听到一个同行感叹“在日本，CNC已经可以实现纳米级加工了”。日本在精密加工上造诣颇深，今天，大致给金粉们盘点一下邻国的超精密加工技术。

美国F22加工用的什么机床？——SNK龙门五面体

SNK新日本工机自1898年创建，主要产品包括：FMS、FMC、龙门式加工中心、龙门式镗铣床、等各种加工中心、各种自动化机器和各种专用机床。其员工691名，是不折不扣的中小型企业。

SNK大阪·信太山工厂

目前可制造世界最大规模的加工装备——全长60米；

能够处理世界最大工作重量的加工装备——400吨；

旗下数十米尺寸的机床，其精度竟然能达到微米级别。

SNK的龙门五面体

全球超精密加工领域中精度最高的母机

捷太科特拥有JTEKT，KOYO，TOYODA等品牌。是为汽车、新干线到航空机、机器人等“能动的东西”提供技术支持的公司，与日常生活息息相关。

来自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机，此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子的性能达到了30nm部件形成精度和1nm级ra表面粗糙度，仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3， 英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。

日本沙迪克：突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机

数控电火花线切割加工包括快走丝加工与慢走丝加工。精密、复杂、长寿命冲压模具制造精度及表面质量要求的不断提高，快走丝加工技术已不能适应精密模具的制造要求，这种现状促进了慢走丝加工技术的迅速发展，其各方面工艺指标已达到了相当高的水平，是其它加工技术不可替代的。

慢走丝加工机床分为顶级、高档、中档、入门四个档次。生产慢走丝机床的典型厂家有瑞士GF加工方案（原阿奇夏米尔）、日本牧野、日本三菱、日本沙迪克、日本西部、日本法兰克等。

顶级慢走丝加工机床，慢走丝加工机床代表了目前的最高水平，主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±0.002 ㎜以内，最高加工效率可达400～500㎜ /min，表面粗糙度可达Ra0.05μm，具有完美的加工表面质量，表面几乎无变质层，能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工，主机大都具有热平衡系统，一些机床采用在油中进行切割加工。这类机床功能齐全，自动化程度高，可以直接完成模具的精密加工，所加工的模具寿命已达到机械磨削水平。

日本沙迪克生产出了世界上第一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机。此外，sodick(沙迪克)还将电火花式加工与水刀式加工结合，成功开发出世界首台混合动力线切割放电加工机。

日本发那科最新发布新型超精密纳米加工机

这款被叫做FANUC ROBONANO α-NMiA的超精密加工机，运用了发那科最新的CNC技术和希尔科的系统，挑战加工极限。加工机主要用于复杂形状件和诸如汽车、手表、光电子元器件等高精度部件，以及生物工艺学和医药行业的的加工。加工机还可用于最大至A4尺寸的工件铣削和刻划。

除了上述公司外，日本在精加工领域还有很多值得说道的，比如：

日立：光学领域最重要母机之一的大型衍射光栅刻划机，全球只有3-4个国家有能力造，日立保有最高刻划精度10000g/mm，被美国NASA用于极紫外分光探索。

冈本工作机械制作所：世界最大龙门式平面磨床本工作机械制作所UDG10035NC，搭载了okamoto看家本领之一的可变静压导轨系统，开发它的主要目的是力求更精确、更效率的抛光大尺寸半导体元件(液晶面板、光掩膜、光罩等)。

日本松浦：超跑品牌布加迪威航W16，法拉利V8发动机用的正是日本松浦机械5轴自动加工中心MAM72-42V。

中文文献外文文献专利
1. 日本：研发出微米和纳米级机器人 [J] . . 中国信息界 . 2017,第002期
2. 硬脆性泥页岩微米-纳米级裂缝封堵评价新方法 [J] . 侯杰 . 石油钻探技术 . 2017,第003期
3. 渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组页岩油储集层微米—纳米级孔隙体系表征 [J] . 胡钦红 ,张宇翔 ,孟祥豪 . 石油勘探与开发 . 2017,第005期
4. 微米级和纳米级纤维素纤维的制备和应用 [J] . 崔懂礼 . 国际造纸 . 2014,第002期
5. 微米级和纳米级颗粒的检测 [J] . 姜伟康 . 洁净与空调技术 . 2012,第003期
6. 日本燃气销售行业面临的商业挑战及日本燃气行业组织提供的技术方案未来日本燃气行业研发前景和资金供应 [C] . Seita Shimizu ,Hiroki Kikuchi . 2006年亚洲西太平洋地区国际燃气技术交流会 . 2006
7. 基于MD方法的石英玻璃纳米级加工机理研究 [A] . 刘涛 . 2017