超精密切削加工及超精度纳米机床

  上世纪80年代，美国LLNL（Lawrence Livermore National Laboratory）公司研制出大型超精密车床用于军工产品的生产，在此基础之上，经过若干年的发展，出现了超精密切削加工技术。
  而日本早在80年代末，就把超精密切削加工技术和微加工技术作为国家重点发展项目。到了90年代中期，进入大规模研发，93年已研发出精度控制在1nm的多轴加工装置。随着光学与IT技术的结合及光电技术的发展，对光学元件加工要求越来越高，更进一步推动了精密切削加工技术的发展。近年来，日本推出了更高精度的纳米加工机床及专用加工机床、加工中心等，如日本Sodick公司的高精度Ultra NANO 100，定位精度达到0.5nm，形状精度为2-3nm。如日本不二越公司制造的NANO ASPHER，则是专用于加工高精度透镜模具，透镜用于最新锐的DVD及手机等。
  日本不二越公司制造的NANO ASPHER 手机、DVD、数码相机等各种数码产品的性能不断提高而价格急速下降，这完全得益于光电技术的发展和光学元件加工技术的提高。用于光信号控制的透镜、反射镜、光栅、棱镜等这些元件都是塑料加工品或玻璃制品，批量生产这些元件的模具精度左右这些产品的质量。光学元件的特征是产品微小，表面形状、结构等都要求微米及或纳米级加工精度。光学元件是以波长为单位的（如面粗糙度为波长的1/20等）。随着数码机器越来越小，对元件和模具的加工精度要求会越来越高。生物医疗领域也是如此。
  现在纳米技术已走入每个人的日常生活中，民用数码机器的多数元件是用纳米加工机床加工出来的，可以说微米—纳米形状零件已随处可见。
  超精密切削加工，除了光学加工，也在其他多个行业得到应用，市场不断扩大，相关的技术也在加速提升，而技术的提升，又增加了更多的需求。随着市场的扩大，纳米机床的价格会不断下降，这又使得更多的行业使用纳米加工机床。

纳米机床案例
  纳米机床主要用于光学部件及半导体加工，按用途可分为：半导体加工机床，如半导体晶片磨光机；光学元件加工机床，如加工菲尼尔（Fresnel）元件、导光板等；球面、非球面加工机床，如加工球面、非球面透镜的成型模具；难切削材料加工机床，如加工水晶、陶瓷、磁盘、磁头等。纳米机床主要应用领域有民用光学元件，如光盘、CCD-CMOS成像透镜，液晶导光板模具；通信用光学元件，如光传导用高可靠性透镜模具等；机械零件超精密加工，如半导体储存元件微电路的加工等。
  日本FANUC公司经过20年的研发，开发出了高精度高速加工光学元件的5轴纳米机床。加工精度直线轴为1nm，旋转轴为0.00001°。能进行车、铣、磨、钻加工以及开槽、加工光学模具等，主要用于加工光学元件，如光栅镜、导光板、球面镜、非球面以及光学元件的模具。