森精机：日本成功实现小型化数控车床的代表公司

1952年美国的马萨诸塞州工科大学设计完成数控铣床以来，现在数控机床已非常大量而普及，新的数控工作机械也在不断诞生。

在美国1号机完成的次年，日本也完成了1号机。但是，数控机床在日本真正开始普及是从1970年开始的，这个时期数控车床，全部如图2.5.1所示，是在通用车床上附加数控装置而成的，即属于附加设计。数控装置体积很大放在一边，数控车床就是这样制造，之后完全不做研究，这样不可能做出好的数控车床。

图2.5.1 日本早期的数控车床（附加设计实例）

其中，有公司将数控装置小型化后装配进机床里。但是却只考虑装置，而没有和车床一起进行综合设计，追求大量生产而向机床公司提供了大体积箱形标准品，并放在车床主轴的前面（参照图2.5.2）。因此，为了使数控装置不太向前凸出，主轴的位置稍微向后退，因而操作者的位置远离主轴，机床的操作性恶化。此处，森精机制作所向其他控制器公司定做了能装在机械背后的装置，结果上面的不当之处消失而机械全体整然地连为一体。

数控装置的进一步发展，向高速化和无人化前进，由此来考虑，过去的通用机床的构造原封不动已不能算合理的设计。此处，森精机对这一点进行了如下的综合设计。

首先，高速化会发热量大而导致加工精度恶化，此处，将主轴齿轮全部除去，油的搅拌成为热源，因而以润滑脂代替，进一步如图2.5.3a所示，一般这种车床热变形的方向产生于图示的向量方向，为使这种变形不成为工件的误差，工具配置到与该向量成直角的方向。基于这样的设计，做成了即使长时间运行精度也不下降的数控车床。(www.xing528.com)

图2.5.2 数控装置的成功小型化，当 时使用附加设计的一般数控车床

为了无人化，切削成为需要解决的重大问题。为了解决这个问题，要是切屑能自然落下，不积存到床身上，则床身的构造可按图2.5.3b所示做成倾斜构造。这样的构造虽然叫作倾斜型床身，但和上述工具装配方向良好合成。这样的倾斜型床身已在通用车床提出但没有被采用。

图2.5.3 车床热变形的方向和倾斜式床身

根据综合设计而设计完成的数控车床如图2.5.4所示。这个数控车床至今其基本构造几乎仍没有改变，因此用现在的产品来表示了。这个机种到1989年底总生产数约达30000台，成为森精机的畅销商品。由于这个造型的出名，森精机至今仍在机床公司中占据领先地位。今后，这家公司其他的制品也全部以综合设计的思想为基础来进行设计。但是，这家公司并不是从一开始就认识到综合设计的原理，而是无意识中遵守了这个原理。