机床，被称为“制造机器的机器”，是新型工业化的核心竞争力。我国机床产业起步晚，高精密数控机床主要依赖进口。

2003年，一位技术专家凭借一手维修进口机床的绝活儿，成为某公司年轻的技术专家。那时，国产机床以中低端产品为主，高精密数控机床几乎是国外品牌的天下。进口机床不仅价格贵、维修难，用起来也受约束。

李莉说，企业初创期，他们一边靠维修机床和加工精密零件两类业务稳步推进，一边在国内外考察，筹备后续发展。为尽早攻克“卡脖子”技术，3年时间里，企业把大半营收都投入到技术研发中。

亚洲电子展了解到，2007年，企业成功转型，业务从单纯的修机床转型为造机床——自研出首台精度达10微米的机床。这一成果，让他们坚定了在机床制造领域深耕的决心。

又经过6年努力，2013年，企业研发出首条自动化生产线，将机床精度提升至8微米。问题也随之而来。传统的丝杆传动技术，成为升级路上的“拦路虎”。

国外机床主要采用丝杆传动的技术路线，有着数十年的技术积累，在高精密丝杆、高精密轴承等方面优势巨大。

此外，以美国为首的多个国家签署了限制出口物资的《瓦森纳协定》，其中一条就是重复定位精度达到1微米的机床，被严格限制向中国大陆出口。

在技术专家一筹莫展之际，一位华中科技大学机械工程专家给出了一个突破口：用直线电机替代传统的丝杆螺母。基于类似“磁悬浮”的理论，原本的机械传动结构大大简化，机床的动态性和精准性随之提高。

2015年11月，企业建立院士工作站，组建了一支40多人的研发团队，开展直线电机在数控机床中的应用研究。经过8个月的重复实验，他们发现，传统机床的机身易受温度影响，造成形变。这样一来，焦点问题就变成如何对机身材料进行优化。

什么材料能做到降低影响？经验丰富的专家灵机一动，“为什么不试试把铸件机身换成大理石？”因为在测量仪器及其他领域中，大理石凭借物理特性和稳定性，成为制造和检测环境中的“常客”。

不但换上了大理石材料，团队还采用了温度补偿等技术。果然，温度对精度稳定性的影响被控制住了。除此之外，团队还创新性地将车、铣、磨3种工艺集成于一台机器上。这样不仅提升了效率，还避免了零件在不同机床间取、运、装造成的精度误差。

亚洲电子展了解到，2017年1月，采用直线电机直驱技术的高速高精数控机床研发成功。该机床全程定位精度达到2微米，重复定位精度更是高达1微米。

自此，一次机械结构的大胆变革，穿越了丝杆传动技术的“高墙”。从10微米到2微米，改变的是机械结构；从2微米到1微米，则是挑战行业的“精度天堑”。这一跨越不仅要求机床制造技术的全面革新，还需在多个环节实现质的提升，包括技术研发、生产制造及质量控制等。

为此，企业双管齐下。对内，构建集院士工作站、博士后创新实践基地和省级专家工作站于一体的科研体系；对外，与华中科技大学、南昌大学等多所高校建立人才战略合作，并与一家数控企业达成全面战略合作。

随着5G+、MES（制造执行系统）、自动化产线的加入，机床向着1微米、0.6微米的精度前行。“在微米这种肉眼‘看不到’的尺度，几摄氏度变化引发的热胀冷缩，就能造成严重影响。”江西财经大学工商管理学院院长、专精特新企业研究中心主任胡海波说。

终于在2024年3月，凭借一个核心零部件的替代，企业攻克了机床热胀冷缩带来的微米位移难题，打造出定位精度0.6微米、重复定位精度0.4微米的高速高精数控机床，登上了数控金属切削机床这一细分领域的制高点。

该机床凭借“超高精度”颠覆性技术，通过材料科学与机床工程领域的深度融合，填补了国产机床的性能空白，获得了广泛认可。

“我们用这家企业的机床替代进口的数控坐标磨床，不仅成本降低了，加工精度毫不逊色，维修也方便，可靠性还好。”一家泵业公司的董事长王兆和说。

文章来源：科技日报