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日本的光學磨床精度可達0.001MM，中國是否有相同的機床？

可以告訴你，我們使用的光學磨床是進口產品，磨床不難做，難做的是精度高，還有一種專門用于硅片打磨的磨床，其實是美國產品，磨床看起來不難，其實就是這種看似簡單的東西才是最難做好的，基礎工業是現代尖端科技的根本，基礎做不好其實根本做不好高端產品，基礎的東西需要的投入是最大的，但是回報率比較低，所以追求利益至上的環境下，基礎工業科技反而沒有人去做。

光學磨床是什么，其實就是用在光學方式對工件表面進行打磨，世界上最先進的打磨機床，可以打磨出來最平的鏡面，現在的荷蘭光刻機鏡片就是通過磨床打磨出來的，由德國一家公司提供，精度能達到什么樣的水平呢，就是一塊光刻機的鏡頭鏡片放大到100公里方圓的面積，整個面積里面的高低不平的誤差不超過10厘米，自己去想象一下什么樣的概念。

這需要怎么樣的磨床才能打磨出來，在這方面日本都做不到，日本放棄了繼續研發光刻機下去的動力，原因最主要的就是光學鏡片的精度難以提高，只要光學鏡片精度提不上去，其他方面做得再好，光刻機的精度也難以提高，日本自己放棄光刻機研發下去的原因就是卡在光學鏡片打磨精度沒辦法突破，但是日本的光學和半導體技術是世界頂級的。

日本可以單獨研發出來14納米的光刻機，而日本的光學領域世界頂級，沒有深厚的工業科技做基礎怎么可以，日本的精密機床也是世界最頂級的，連美國都在使用日本的精密機床進行頂級科技產品的加工，這精密機床方面，美國都不一定比得上日本，光學磨床也是精密機床之一，日本能做到這樣的精度其實并不奇怪，我們現在暫時做不到其實也并不奇怪。

我們從精度來說可以做到這樣的精度，所以我們并不是不能生產這樣的機床，關鍵在于穩定性和壽命不行，故障率太高，加上壽命短短時間的精度保持，不能擁有穩定的工作輸出，這導致了做得出來但是非常的不好用，最后連我們自己都不用，因為使用的時候會把加工的材料加工出問題，有幾個人能承受這種損失呢！

如果說我們擁有這樣先進穩定的機床，那我們的光刻機水平其實就已經突破了 ，現在我們量產的光刻機只有90納米的水平，而先前說的28納米技術的突破，那只是在實驗室中 ，離現實投產使用還不知道要多久時間，從現在國內的高科技企業還有許多單位使用的高端儀器去看，90%以上都是進口產品，國產的只是非常少的部分，這說明了現實的問題，我們仍然需要努力，但是前提是打好基礎，不要急功近利，有缺陷不可怕，可怕的是明知道問題存在而不愿意去改變。

八十年代我做過機械工，使用過上海第一機床廠的外圓磨床。精度確實非常高的，當時我們工廠生產鐘表機床，幾根主要的軸要求絕對高的。國產機床幾乎都能夠保持穩定的精度。當然當時我們工廠的工人技術水平也是可以的?，F在上海第一機床廠的產品在全世界暢銷。

超精密光學拋光設備制造的鏡頭在軍工，民用領域，科學領域的應用十分廣泛。軍用領域:偵查衛星的鏡頭，紅外夜視儀的鏡頭，EODAS探測器鏡頭，望遠鏡。民用領域:手機鏡頭，相機鏡頭?？茖W領域:天文望遠鏡的鏡頭。

目前來看，超精密光學加工設備主要有“數控磨削，彈性拋數控光墊，磁流變體拋光，離子束拋光等”。其中數控磨削的加工的面型精度小于10微米，表面粗糙度小于10納米；彈性墊數控拋光加工型面精度小于1微米，表面粗糙度小于1納米；磁流變體拋光加工型面精度小于10納米，表面粗糙度小于0.5納米。可知，磁流變體拋光的加工精度是比較高的。

而“光學磨床”應該就屬于數控磨削加工設備了，日本nagase integrex的N2C-1300D，其加工型面精度小于0.2微米，表面粗糙度要小于2納米；捷太科特的AHN15-3D超精密拋光機，其加工型面精度為30nm，表面粗糙度為1nm。可見，日本在光學磨床設備上還是比較領先的。由N2C-1300D自由曲面納米研磨機加工的補正鏡就被用于日本國立天文臺的天文望遠鏡；廣島天文臺的首個望遠鏡用的陶瓷副鏡也是由N2C-1300D加工的；岡山天體物理觀測所的亞洲最大紅外望遠鏡用主鏡也是由N2C-1300D加工的。此外，世界陸地最大直徑為30米級的望遠鏡的鏡片也是由N2C-1300D完成磨削加工的。

由此可見，在傳統機械光學拋光設備上，日本有著領先的技術。也正是如此，日本才有了尼康，佳能，索尼，奧林巴斯，騰龍等多個光學企業，并聞名于世。但是在離子束拋光設備上，佳能用的是德國產品。

而我國最近的光學磨床主要是有“CAMHX—UPG80超精密非球面成型磨床，五軸聯動數控氣囊式拋光機床”UPG80型磨床加工的型面精度小于5微米，表面粗糙度0.1微米-0.03微米?？梢娢覈墓鈱W磨床與日本的產品還有不小差距，日本的相關磨床精度已經達到了納米級別，而我國的還在微米級別。不過加工出的部件表面粗糙度要小于1微米（0.001毫米），但是型面精度達不到1微米。

當然數控磨床上我國的加工精度不如日本，但是在磁流變體拋光設備和離子束拋光設備上不差國外先進水平多少，已經達到了0.1納米級別。在2018年由長春光機所研制的口徑4.03米的碳化硅反射鏡的拋光就使用了磁流變體拋光技術，并達到了要求，使我國具備了制造超高分辨率光學偵查衛星的能力。由此可見，雖說我國在傳統數控機械拋光設備上離國際先進水平有差距，但是在磁流變體拋光，離子束拋光設備上有著獨特的優勢。

由德國，日本等國科學家用5年時間耗費了1000多萬美元打造的世界上最圓的球體，就必須使用磨床等設備。而磨床的制造難點主要就在于磨盤，磨盤的精度要在納米以內，且在研磨過程中受熱時不會發生超出要求系數的熱脹冷縮。所以制造這種磨盤是個巨大的挑戰，不過我國在2011年制造出了二氧化鈰微球粒度標準物質，其與國際先進水平基本一致。

可以說，在民用光學鏡頭加工上我國或許不如日本，但是在軍用光學鏡頭上水平還是非常高的。軍用的可以不計代價給制造出來，而民用的就要考慮性價比了，終歸是要賺錢的，賠錢的話，那還不如不搞。畢竟市場就這么大，已經被瓜分完了，新手想要分一杯羹，哪會那么容易呢？

四十年前我干過磨工，幾個微米的要求就能達到了。只是測量要求高，量具、工件要在等溫、恒溫條件下數小時才能進行測量而已。不然你在20度時測量的尺寸和30度時測量的尺寸就不一樣了。不同工件材料熱脹冷縮系數是不一樣的。精密導軌磨床磨出的導軌兩米長的平面度允許誤差也就2～3微米而已。我還干過坐標鏜床，精度也就在0.005毫米。我們工廠還有三坐標檢測儀，精度很高的。這些設備基礎都必須抗震的，環境要絕對安靜。

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