前言

这是一架美国波音787。

如果你仔细观察它的翅膀，你会发现它是弯曲的。

根据相关数据显示，波音787的翼展为60.1米，翼尖最大向上弯曲达到7.9米，可以说机翼弯曲的程度堪称“逆天”。

更让我惊讶的是，飞机的机身和机翼部分不是美国制造，而是日本高精度机床制造。

那么问题来了，日本机床为什么能这么厉害？

机床制造产品

我们先来看看机床加工的一些零件。

比如北京精雕公司生产的微米级高精度配件。

你会看到，当两个金属块相遇时，它们会融合成一个。

看起来有点奇怪，不是吗？

其实这是精雕工艺达到很高水平时的一种神奇现象。

由于两块金属块表面过于光滑，会产生范德华力，相互紧紧吸引。同时，无论你去哪里合作，都可以达到一个紧密的接缝，甚至进不去空气。

再比如掩模对准器，也是精密机床的产品。

尤其是它的光学系统对光学元件的要求非常高，比如掩模对准器中的透镜抛光工艺。

我打了个比方:

如果把一个镜头的面积看作德国的陆地面积，这个镜头的表面需要打磨，所有的坑洼都要控制在1毫米以下。

同时，镜片材料要非常均匀，这就需要高精度的机械抛光，尺寸调整次数可能高达百万次以上，需要几十年到几百年的技术积累。

而这项工作只能由德国的卡尔·蔡司来完成！

因此，通过这两个例子，你会看到机床越强大，加工出来的零件就越精细。

日本机床

回到我们话题的主角——日本机床。

你听说过著名的“日本东芝机床事件”吗？

简单来说，在冷战期间，日本违反了《巴统条约》，以王公狸猫的形式，向前苏联出口了一批该条约禁止的数控机床和设备，后来被曝光。

而这套设备无非就是一台加工船用螺旋桨的高精度数控机床。

苏联得到这些高精度机床后，潜艇等重型装备的高精度加工水平大大提高，尤其是核潜艇的静音水平大大提高，使得美国几十年的心血付之东流。

我注意到日本在冷战时期可以生产高端机床。

经过这么多年的技术发展，日本机床现在处于世界领先地位。其国产品牌如马达扎克、法努克、大为、田甜等都是机床行业的佼佼者。

以日本潜艇“黑龙”号为例。它是一种具有低噪声航行性能的大型柴电潜艇，采用了许多完善的降噪措施。

顺便问一下，潜艇的主要噪音是什么？

噪声主要来自潜艇内部机械和螺旋桨。

例如，在每秒10个周期的频率范围内，90%的噪音来自旋转的螺旋桨，也就是螺旋桨，因此需要生产涡流小、噪音低的先进螺旋桨，而对方的声纳很难探测到。

“黑龙”号采用单轴螺旋桨，侧倾角大，七叶片，曲率高。

加工这种螺旋桨有什么困难？

就是它的叶片侧角比较大。所谓的侧角是轮毂中心线和叶片中心线之间的角度。

理论上，只要侧角大于40度，螺旋桨背面水压的变化就会减少一半，因此大侧角螺旋桨在抑制空气泡的产生方面要比普通螺旋桨好得多。

更不用说在潜艇上使用的是侧角更大的七叶大侧斜螺旋桨，可以达到40度以上，加工更精密，材料更先进复杂！

因此，加工这种螺旋桨，需要使用九轴数控铣床。

这台机床有多厉害？

在机床行业，数控机床一般按照轴的数量进行分类。

低品位在三轴以下，中品位在三轴到五轴之间，高品位在五轴以上。一般五轴可以固定大部分产品，九轴是高端设备。

例如:

我们通常的毛发直径通常是60微米，超高精度机床的加工精度可以达到0.01-0.001微米，也就是可以达到或接近纳米级，太小了肉眼无法分辨。

同时，与普通数控机床相比，超高精度机床的精度要高1000倍。

中日机床差距

看完日本邻居的机床，有朋友想知道，中国机床和日本机床有什么差距？

与发达国家相比，我国机床工业起步晚，发展时间短，技术相对落后。

国内数控机床多为低端产品，90%的高端数控机床依赖进口，其中日本是进口的主要来源国，约占三分之一。

从产业成熟度来看，我国高端数控机床与国外差距约40-60年，仅相当于20世纪50年代发达国家水平。

虽然我们取得了一些成绩，但在机床的功能部件方面还存在一些差距。

比如轴承、丝杠、数控系统、转台、直线电机、力矩电机目前国外都在用，都是自己组装，但精度还是不稳定。中国也可以做同样的机床，但是不稳定，不容易用。

感觉

最后，小鲸鱼想说:

装备制造业是一个国家工业发展的基石，直接关系到一个国家的工业生产能力，进而直接影响到国家的经济实力和国际地位。

机床是一个国家制造水平的标志，先进的数控加工设备是任何国家的重要战略物资！

而一台好的机床需要整个产业链的共同进步。

同时，整个机床行业也需要合理布局，实现专业化分工。通俗地说，每个组成部分都应该有明确的分工。

同时，机床设备核心技术的研发，不经过几十年的潜心研究，不太可能有实质性的成果。要知道谁的技术实力不是一两天积累起来的，需要很长时间。

因此，所有这些问题都值得我们每个人深刻反思！