不是很多国家造不出来高精密机床，而是只要很少的几个国家能造出精密机床。

　　机床这个词，说起来很沉重啊，因为机床行业很大。

　　要搞明白高精密机床为什么不好造，咱们要先弄清楚，什么是机床？机床有多少种？

　　机床的核心都是啥？

　　

　　还有最后一个问题，这玩意挣不挣钱？从商业市场的规律来看，比较挣钱的玩意，应该最后都能被中国攻克。

　　我们不谈机床发展的历史了，总之是二战后国外发明的，数控机床的兴起在1950年后。

　　大部分的朋友都会说：“机床是工业母机”。那你知（ji）不知（ji）道到，这个母机是什么的？

　　机床是用于加工金属材料，木质材料的工具。有部分朋友会将塑料机械也算成大类的机床领域。（这个我们不需要深究，咱们都来聊聊）

　　从机床加工的产品角度，还有加工工艺上面，咱们详细的给你梳理一下。都有哪些玩意是机床？

　　这上面一个机型就是一个小细分行业。这还是观察员整理不是很详细的情况。（看着辛苦给点关注）

　　对于机床行业配套的领域还有：模具行业，工量具行业，刀具行业，数控系统（CNC），传感器行业。以及支撑机床基本结构的导轨，丝杆，桁架这些行业。

　　“型成”，成的是最后工件的外形。

　　在数控系统发展起来后，就有各种复合的加工中心。各种超大型机床。

　　你如果看不懂上面的分离是正常的，你如果看的懂，那真的是对这个机床行业爱的深沉，恨得透彻。（我们回头说为什么爱恨交加）

　　所以，大部分想象的机床可能是这样的：（小型加工中心及电火花线切割），这属于切削类机床。

　　还有这样的：（折弯机，压力机，这属于成型机床）

　　其实还有这样的：（注塑机）

　　还有激光，木工等锯切机。（下面是激光切割机）

　　机床是好东西啊！“床子一响黄金万两，床子不动都是噩梦”。

　　不管是不是接触过机床，上面大致就是机床的样子，分类，还有应用的领域。

　　我们就只聊数控机床了。毕竟这玩意是高端玩意，这玩意才是未来。

　　所有的机床必须要具备的是：

　　1、软件层面，控制系统，对应的硬件层面是：控制器。

　　2、执行系统：伺服驱动器，伺服电机（你可以理解为电动机）。

　　3、传动结构：丝杆，导轨，泵，阀门，液压系统，减速机构。

　　4、大型机床还需要：储能系统。

　　5、传感器：编码器，力传感器，吨位仪，位置传感器。温度传感器。

　　好了，大致差不多了。如果想要做成机加工产线，可能还需要MES系统。（这个咱们就不详细聊了）

　　聊正题：

　　不敢卖弄风骚，咱们直接说：绝对精度，和重复定位精度。

　　绝对精度很好理解，绝对精度就是所有的硬件，轴承，齿轮，丝杆，导轨，组装误差，组合在一起，这个设备最后具备的精度。

　　更直白的说就是，如果你的所有零部件精度都在±0.01mm（行业内叫一个丝的精度）。那么在完美装配的情况下，这玩意理论上绝对精度就是一个丝。

　　这个是可以通过各种测试传感器，或者专门的测试仪器，甚至通过加工的工件给测试出来的。

　　

　　但是，这个绝对精度只有参考意义，真的没有使用价值。

　　因为一个机床在使用的过程中，一定会有磨损，一定会有因为各种干扰造成的误差。那就需要另外一个精度：重复定位精度（MTBS）。

　　重复定位精度，不严谨的表述就是：10000次运动，或者更多的次数的运动，机床都可以在一定的范围内。数控系统的这个测量，一般可以通过外部的测试仪器，或则通过对代码进行监控能够看到相关的偏差。

　　如果重复定位精度，可以±0.01mm，那么理论上这个机床的生产精度就是±0.01mm。

　　1、绝对精度。正常来说，如果你的设备各种硬件精度都非常低。机床精度达不到，我们首先找原因，就是看你是不是机械结构设计出问题了。工件加工有误差。

　　绝对精度可以和重复定位精度持平，怎么达到这个持平？

　　就是靠数控系统的算法优化。数控系统常用的是G代码，这也是一种编程语言。

　　运动学其实很简单：学过初中物理的都知道。运动就分为：直线运动圆弧运动，其他的运动都可以用这两种运动进行拆解。高端一点说就是微积分。

　　经典的电子凸轮，加减速均匀转变，都是基于最基础的运动学模型。

　　在运动学模型之后，又把动力学模型加入到机床应用领域。所谓的动力学模型，就是把真个机床变成一个有机体。

　　用一个形象的比喻：运动学模型，就相当于人只动胳膊。动力学模型相当于，在人动胳膊的时候，为了保持身体的平衡和协调性，并且让胳膊动作更自然，舒服。身体其他的部位也需要动。

　　所以动力学模型中，有大量的振动抑制算法的控制。

　　算法的补偿，用一个形象的解释是：伺服电机转一周的1/36000分之一。编码器也就是传感器，会输出一个数值，告诉控制系统，我确实做到了行走多少毫米的距离。当目标点是美国，结果有偏差的时候，数控系统会修正这个动作的轨迹，修正的办法是让电机多转一点，或者少转一点。

　　就跟你要去拿一个东西，人眼是会调整你的手，运动轨迹，以便可以准确的拿到物体。

　　所以，如果说硬件的丝杆，导轨，可以用人工刮研，研磨的方式不断实现绝对精度达到±0.01mm。

　　那么数控系统所决定的重复定位精度，那真的是经验，运动控制，动力学控制算法决定的科技核心。

　　数控系统是高精密机床的真正的核心。

　　先别着急喷，咱们再来看看2022年全球机床出口各个国家情况。

　　看到没有，中国是全球机床生产的第一大市场。但是中国并不是机床出口的第一大市场，全球机床出口大国在德国，日本两个国家手里。

　　来看看，中国市场数控系统是什么样的格局，国内数控系统是日本的fanuc，日本的三菱，德国的西门子，中国台湾的新代，以及国内的广数，华中数控把持着。你自己看看这市场份额格局。

　　有不少朋友经常列例如德国的DMG，大隈机床，马扎克，德国通快，德国舒勒，美国哈斯机床等等。

　　咱们就不列举了，本身不同的机型类型，就很难有可比性。甚至经常会误导人。

　　有可能，有产业需要机床，有人出现买机床，才有人研发高端机床啊。看看国内2022年数控系统下游行业的应用。

　　聚焦咱们大部分人都了解行业：汽车是第一大市场，3C电子市场第二，之后是家电，半导体等市场。

　　这些产业的特点是啥？

　　这些是老牌的美国，日本，韩国，欧洲的德国，意大利，中国台湾经济第一轮腾飞的支柱产业啊！

　　很明显是这些行业，支撑了这些国家和地区装备制造业的升级。

　　更具有特点就是，中国机床市场就是依托于中国庞大的制造业市场才取得了生产量第一的宝座。（咱么不谈高不高端）

　　消费市场的需求带动了装备制造业的发展，这是铁律。因此，只要中国还是全球制造业大国，我们必将能够在装备制造业，机床领域取得突破。

　　高端精密机床不是梦，只是需要时间而已。

　　【耗费我一整晚的码字，有兴趣的留言多聊聊】

　　生产高精度机床，首先要有相对完整，比较先进的基础工业体系，材料科技水平要达标。就这一点，基本上大多数国家就被pass掉了。简单举个例子，一种精密机床的机体材料，为了达到设计要求精度的稳定性，须要特定环境冷却半年才能加工，这个小工艺就把很多机床加工企业挡在了一个精度量级之外。何况材料的制造工艺，配比等等没有好的基础重工业水平无法解决的问题。

　　这个问题解决了，机床加工的精密程度，跟现有条件还不可分割，现有加工水平不行，就造不出精度更高的零件，就合不成符合要求的机床，精度就没法控制。

　　当前面都能解决了，然后是自动化控制各种软件，软件水平同样是个大问题，水平不足，无法弥补机械运行误差产生的累积，加工精度一样得不到提高。这个还是个长期经验积累的过程，光有软件编制水平还没什么用。

　　这一切问题都能解决，接下来的就是用时间去磨合，让最终的产品精度达到较高的水平，需要经历长期的反复调整和处理，最终才能形成精度比较好的产品。

　　我们国家因为工业基础底子本来就不厚实，遇到这种最考验产业基础的活也是力不从心的。建国至今从无到有，从有到优，也是追的十分吃力，至今也相对日德等老牌工业强国还有很大差距。

　　搞基础工业不像种房子，没啥技术含量。基础工业不仅技术含量高，效益还不好，周期还特别长，不是长期积累很难有质的突破。表面看基础工业没啥效益甚至赔钱，实际上所有下游，不论多高精尖富丽堂皇的产业，都依赖基础工业生存。有的时候不觉得，一旦一个国家没有这些基础能力，分分钟就能被人卡死，而且没有短期逆袭的可能性。

　　高科技产品的生产都离不开高精密机床，想要生产这些东西就必须要有一个比较完整的工业体系，并不是说需要绝对完整，而是需要主要的方面基础是必须的，这些条件就已经把绝大多数国家排除在门外，剩下的只有欧洲发达国家和美国以及亚洲经济强国，说到底有这样基础的只有少数的国家能做到 ，绝大多数国家都做不到。

　　比如非洲南美以及东南亚西亚和大多数东欧国家，这些基本上从经济和科技以及环境来说都进不了这个高端的圈子，首先搞高科技研发生产的必要条件就是钱，经济实力就是钱，有钱了才能培养人才，有了人才和金钱的投入才能涉足到高端领域，所以有能力涉足高端领域的国家基本上都是非常有钱的主，穷国根本没有实力和资格参与，军工科技是最能体现一个国家经济和科技实力的代表。

　　

　　人才是所有科技的根本，而人才方面的培养影响的因素有很多，有了人才还必须有国家实力做支撑才行，所以就算一些小的发达国家根本也没有能力涉及到这种关于套性工业体系成果的高科技领域，这些门槛可以把世界上95%的国家排除在门槛之外，可见高科技尖端领域的门槛有多高，只有排名在世界前十名的国家有资格参与进来，但是有资格并不代表就有能力。

　　高端科技比如说精密机床，这里面涉及到电子行业，涉及到材料学，涉及到精加工，涉及到软件应用，更要涉及到金钱，所以看一台普通的机床，其实想要做好并不容易，光从材料上面就难倒了很多国家，比如说我们的困难也是在材料研发处理上面，在精度方面我们可以做到足够，但是在稳定性上面我们就差距巨大，材料不行确确实实限制了很多东西。

　　材料上有电子材料和特殊金属材料，这两种都是对机床设备的稳定性和持久性以及精度都有非常大的影响，要在这些方面取得突破和做好，专业人才的培养是重中之重，对于这些方面技能人才的培养成为关键，但是真正能完全做到重视技能人才的并不多，日本和德国的工业之所以强大，原因就在于他们对技能人才的重视，说白了就是一种对实干型人才的重视，人家是看人的真正能力而不是靠关系钻牛角尖或者油嘴滑舌。

　　环境决定了发展的动力和能力，环境如果重视人才，那在教育和学习上面自然也会往这方面改变，说到这些我们的最大问题在于追求和教育方向上面，太过于喜欢追求金钱利益的环境下，实干的人就很难得到重视，没有获得重视的人才会选择比较容易改变自己生活方向的东西，最后变成了没有人愿意做技能人才的局面。

　　从我们的教育上来说是跟着环境来变化的，说白了就是什么样的东西能轻松容易的获得利益，大家就全部都往那方向选择，这也是为什么我们的高等院校真正愿意去做基础科研学习的人那么少，我们太过讲究关系，所以变成了不是能力决定成就而是关系决定未来的现象，感觉没有前途的东西自然会被抛弃，我们并不是高端方面不行，而是基础方面不够好才影响了高端方面的突破和发展，基础很重要只是基础往往得不到重视，形成了恶性循环。

　　中国造不了高精度机床的原因是多方面的。但主要原因是缺乏高技能的工人和技术

　　工厂不愿意化资金去培养工人。 很多企业宁愿花钱去培养管理，也不培养工人，造成熟练的工人频繁跳槽，德国有的工人一家几代人从事同一个工种，日复一日，年复一年。

　　企业大多只看到眼前如何赚钱，而不是几十年后如何，这样下来，除非是大规模企业，小企业根本负担不起研究经费。

　　还有中国的材料不行，在新型的材料的研究上中国落后的太多了~~在相同条件下国外的材料个工艺都比我门要好，就象我门的飞机设计师说的那样我们可以设计出一流的飞机但是落后的制造业却不能加工出来，这里一半是材料一半是工艺，俄国代表团来我访问看了成飞的设备后说比他门加工苏霍依战斗机的工厂设备还要好，说明机床不是主要问题。

　　中国是机床生产大国，同时是机床消耗大国，更是机床进口大国。中国最近几年每年需要进口高端机床设备2万台，金额超过100亿美元，随着制造业的迅猛发展，这些数字呈递增趋势。中国17年机床成交额就超过3000亿。而进口机床却占了20%以上。我国高端机床一直受制于外国。

　　首先是材质的物理性能、稳定性要好，再是零件的精度要达到要求，机床的加工动作及控制系统的自动化程度（三维空间），刀具的切削性能的优越。这些，对新材料的出现，加工母机高精度化，高科技的运用都绝非易事，对一个国家的工业基础先进程度是一个检验。仅材料和热处理的水平程度就会对生产出的机床在使用过程的寿命和精度变化产生很大的影响。

　　

　　主要是软件编程，软件需要通过大量的使用修补完善，如汽车变速箱。不是制造本身，蠢货总拿材料精度说事，把三十年前的技术难点拿出来做文章，其实是使用过程中的数据积累。

　　举个例子，中国某家制造厂生产世界顶级设备，所生产的机床是专门用来加工生产世界上最尖端的机床母机，大量出口到欧美日发达国家，但是中国的尖端机床并不受宠，原因是缺乏使用者体验和认可度，其实就是品牌效应。

　　造精密机床赚不了钱，房地产才是赚大钱gdp才上去，这个大家都懂。

　　材料和、工艺、工匠精神缺一不可

　　加工环境都很讲究。我在做外贸时，帮某企的磨加工设备进口了一套为加工过程提供冷却水的系统。其指标中有一条，冷却水温恒定在28.5±0.5℃。为什么？就是因为在精度要求高时，连加工件和刀具因热胀冷缩的误差也不可忽略了！

　　人材和材料…精密机床是非常讲综合条件的一件工业产品…所涉及的各种工业技术积累和技术储备要求高…在制造材料上…在制造工艺上不是一个人或者单体企业就能完成的…而要很多企业和团体才能完成…比如床体是本企业…但轴承又是另外一家制造商…电控又是另外一家企业…刀具又是一家供应商…不是专业制造的厂商很难达到精密高品质要求…所以一些小国家没有这些专业制造商协作的话是真的买好过自己造…研发费也不是小企业能承担的……所以现在中国想制造光刻机的难处也是在于这里……希望中国能实实在在重视中国的工业制造…毕竟工业制造才是国家力量的根本……没有一个完善完整的工业制造体系永远是受制于人