ITALY 08意大利的其他机床

大型卧式镗铣床：Innocenti 与 PAMA

压力机的机架、涡轮机和大型齿轮箱的壳体、船舶和冶金机械的零件这类大件，既不能放在车床上旋转，也放不上普通铣床的工作台。这类工件放在地面或大工作台上不动，让带卧式主轴的机床一方移动来切削。这就是卧式镗铣床。粗大的铣轴中套着细长的镗轴，镗轴向前伸出，把深孔镗大。主轴箱沿立柱上下移动，立柱向工件靠近或离开，工作台横向移动。其长处是不必重新装夹工件，就能铣平面、钻孔，并把孔精加工到准确的位置和直径。

Innocenti：钢管公司制造大型机床

在意大利把这种机床做大的，是以踏板摩托车 Lambretta 闻名的 Innocenti。据 1958 年的英国行业杂志，该公司于 1933 年以 Fratelli Innocenti 起步，从钢管脚手架和扶手，扩展到钢管本身的制造，再到炼铁和轧制设备。Milano 的 Lambrate 工厂占地约 58ha，约 4,000 人在此工作，其中机械设备部门的约 1,500 人，与钢管生产设备、轧机、大型压力机一道，按法国 C. W. Berthiez 的设计许可生产的大型镗铣床也在他们的制造之列^[6][7]。据美国行业杂志，Innocenti 开始量产和销售这种机床是在 1950 年前后^[9]。

1958 年 12 月，同一家英国杂志详细介绍了其中的 FAP 140/95^[11]。型号中的 140 和 95 是铣轴和镗轴的直径（mm）。所有进给都采用由无级调速电动机带动的进给丝杠，从每分钟约 0.6mm 的微量进给到约 1.6m 的快速进给可连续变化，主轴也由 25 马力的直流电动机在每分钟 6—1,000 转之间无级变速。定位采用用端度量具（长度基准棒）触发开关的方式，标称精度 0.0004 英寸（约 0.01mm）。大型机床特有的巧思是重量的平衡。沿立柱上下移动的主轴箱，随所装附件的不同重达 2—8t。于是用立柱后面的液压柱塞吊住主轴箱，按附件调整泵的压力，停止时用蓄能器保持压力。立柱的导轨上也有用液压补偿左右载荷差的机构，即使沉重的主轴箱伸出，也能防止导轨偏载。

传到日本的三菱造船，然后走向数控

这种机床也传到了日本。1959 年 11 月，与 Innocenti 签订技术援助合同的三菱造船（Mitsubishi Shipbuilding & Engineering）开始制造 Innocenti-CWB 的镗、铣、复合机床。三菱造船计划制造落地式、龙门式等，1960 年 9 月在 Chicago 的第 2 届 Coliseum 机床展上展出了 F 140/95^[9][12]。大件机床不久也装上了数控。1963 年下半年英国行业杂志的索引中，刊有装备美国 Coleman 数控系统 Modumatic No.650 的 Innocenti-CWB 卧式镗铣床的文章^[19]。

Innocenti 家族于 1972 年出让公司，国营企业集团 IRI 接手机械部门，改为 Innse Innocenti Sant'Eustacchio。Innse 此后作为冶金设备公司，先后转入 Mannesmann Demag、SMS^[7]。Milano 的 Innse 工厂在 2009 年面临关闭危机，工人们留守在桥式起重机上，引起全国关注，之后由 Brescia 的 Camozzi 收购并重新开工^[51]。

PAMA：Rovereto 的镗铣床

今天意大利卧式镗铣床的代表，是总部设在 Trentino 的 Rovereto 的 PAMA。它 1926 年创立于 Verona（维罗纳），1980 年代迁至 Rovereto^[5]。除卧式镗铣床外，也制造龙门式等加工中心。1994 年，它作为 Piacenza 的 Mandelli 集团旗下的一家公司（FMS-Pama）被置于国家特别管理之下，1996 年新成立的 Pama S.r.l. 连同约 130 名员工的雇用一起接手了业务^[44][48]。2022 年 11 月，日本的 Nidec 签订合同，收购 PAMA 及 9 家关联公司的股份。据发布，PAMA 员工约 430 人，2021 年销售额 1.183 亿欧元，Nidec 把加强大型机床的产品线和 5 轴、复合加工技术列为目的^[3][4]。

车间里发生了什么变化？大件每重新装夹一次，找正就要花好几个小时，而且每重新装夹一次，孔的位置就会偏一次。卧式镗铣床通过“工件不动、机床绕着转”，用一次装夹完成平面、孔和攻丝。主轴箱重量的平衡和导轨载荷的补偿，是大型机床为了保证精度、至今仍在沿用的巧思。

⇶从专用机床、自动生产线到 FMS：Comau

像汽车发动机和踏板摩托车的零件那样，要把同一种东西做成千上万个时，与其用 1 台通用机床一个一个地切削，不如按工序排列专用加工单元、依次输送工件来得快。把工件装在转台上分度的是回转工作台式专用机床，直线输送的则是自动生产线。

1958 年的英国行业杂志介绍了 Innocenti 机床部门为自家制造的专用机床。在分 6 个工位的回转工作台周围排列 7 个单轴动力头，依次在活塞上钻出直径 2mm 的油孔等 7 个孔。用手把工作台转过一个工位，微动开关就会动作，各动力头由凸轮进给钻孔^[6]。把零件送到下一个工位，在每个工位进行固定的加工——这与自动生产线的思路相同。

Comau：为 Fiat 制造机床的公司联合体

1973 年，为 Fiat 集团供应机床的几家 Torino 小公司联合起来，组成 Consorzio Macchine Utensili（机床联合体）。取其首字母的名称就是 Comau ^[29]。次年 1974 年，以 Comau Industriale 的名义为机器和设备的控制系统申请了专利^[32]。UNIDO 1991 年的报告称 Fiat 集团的 Comau 为“意大利和欧洲最大的机床公司”，并在世界大企业的表中列出机床销售额 3.8 亿美元（1989 年）、员工 3,500 人^[43]。

换头装置：让专用机床的思路变得柔性

自动生产线虽然快，但零件一变就得重新制造。于是在 1970—80 年代普及开来的，是用计算机把数控机床和输送连接起来的 FMS（柔性制造系统）。在美国国家标准局 1986 年汇编的全球 FMS 一览表中，Comau 的名字屡屡出现：1978 年苏联 Cheboksary 的拖拉机厂（年产 5,000 台）、1982 年 Brescia 的 Iveco 变速箱壳体、1984 年 Torino 的 Fiat 车轮轮毂等^[37]。Iveco 的设备把 10 台机床与机器人和自动检测组合起来，并配备了换头装置（更换多轴主轴箱本身的装置）。一次钻许多孔的多轴头是自动生产线的工具，而让这种主轴头可以更换，就能在保持量产速度的同时应对不同的零件。这是连接专用机床与 FMS 的巧思。作为公司的 Comau 的历程和 FMS 的普及，在第 3 章中介绍。

车间里发生了什么变化？在专用机床的时代，换产调整就是“重新制造机床”。有了 FMS 和换头装置，它变成了“更换程序和主轴头”。今天的加工中心生产线（把相同的机床排成一列，用托盘流转）就是这一思路的延伸。

三坐标测量机：Torino 的 DEA

要检查冲压模具和车身模型这类大件的形状，过去是把它放在大平台上，用高度尺和划针一点一点地量高度、划线。不仅费时，结果还随测量者的手艺而变。

1963 年的专利：一推测头，机器就跟上来

Torino 的 DEA（Digital Electronic Automation）是 1962 年由曾在 Fiat 从事模拟计算机工作的技术人员 Franco Sartorio 和 Giorgio Minucciani 创办的公司^[14]。两人于 1963 年 6 月在意大利申请了一种用 3 个坐标测量并划线大件工件的装置。据西德的公报，对象是冲压模具及其模型、大型铸锻件、船舶和车身的零件、车身本身、飞机的风挡等。用纵、横 2 轴的滑座电动移动可调高度的臂，把臂端测量、划线头向下伸出的测头触到工件上，读取 3 个坐标^[20][21]。

巧思在于测头的移动方式。用手推滑座，会因重量和摩擦而停不到想停的位置；直接推测头，支撑会挠曲而产生误差。于是用万向节（可向 2 个方向倾斜的接头）支撑测头，操作者一倾斜测头，错开 90 度布置的 2 个差动变压器（把运动转换为电信号的部件）就读取倾斜，并用该信号驱动水平 2 轴的电机。操作者只需轻轻一推，机器就会跟着测头走^[20]。1966 年还申请了防止灰尘积在精密导轨上的装置，可见测量机的精度取决于导轨^[22]。在 1970—71 年的申请中，公司地址已变为 Torino 南面的 Moncalieri^[26]。

“在测量机领域，我们就是日本人”

1989 年 6 月，意大利报纸 l'Unità 以“在测量机（高科技）领域，我们就是日本人”为标题介绍了 DEA。据报道，DEA 是两名不满足于 Fiat 工作的工程师在 Torino 的 Borgo San Paolo 的仓库里创办的公司，创始人兼社长 Minucciani 说：“第一台机器是我们直接拿到德国去展示的。”当时约 1,000 人中有 800 人是技术人员或大学毕业生，1988 年的销售额为 1,150 亿里拉，产量的 80% 出口，在大型高端测量机方面占世界产量的约 30%。它一方面制造测量美国 Lockheed 机体的长 42m、公差 5µm 的机器，另一方面想用小型机 Swift 与三丰（Mitutoyo）竞争。公司是国营企业集团 IRI 的一员^[15]。1994 年 9 月，DEA 由国营企业集团 Finmeccanica 卖给美国 Brown & Sharpe，加入其计量集团^[46][47]。2000 年 12 月，瑞典的 Hexagon 同意连同 DEA 一起收购 Brown & Sharpe 的计量业务^[50]。

车间里发生了什么变化？平台和高度尺的“划线”，变成了三坐标测量机的“坐标测量”。报道还写道，正在从最后检查成品的做法，转向在生产线中途测量并反馈给加工、不出废品的做法^[15]。

✶激光加工机：Prima 与立体激光

Torino 的 Prima 于 1977 年春以 Prima Progetti 之名起步。最初是开发机器人、电子设备、测量机和自动化的公司^[33]。1986 年意大利的一篇杂志文章说，这是 DEA 的创始人之一 Franco Sartorio 离开 DEA 后在 Moncalieri 创办的公司，并写道当时它已是 Prima Industrie 集团旗下的一家公司^[14]。

1978 年的专利：用激光切割成形件的边缘

该公司 1978 年申请的，是切割汽车内饰件的自动激光切割机^[38]。车顶内衬这类内饰件，是把硬质或半硬质板材用模具压成立体形状，然后切齐边缘、冲出窗口和孔。据美国的公报，此前切边也需要模具，模具昂贵，投产后形状也无法更改。小批量生产和量产初期只能手工切割，费用高，质量也参差不齐。Prima 的机器用 1 根轴移动放工件的台面，用 2 根直线轴和 2 根旋转轴移动激光头，一边沿立体的边缘调整头的朝向一边切割。发明人是 DEA 1963 年专利中也有名字的 Franco Sartorio^[39][20]。

1979 年，Prima 安装了该公司第一台加工大型三维冲压件的激光切割机。1980 年代末，把测量机业务交给 Finmeccanica、机器人交给 ABB，专注于激光；1990 年代初收购瑞士的 Laserwork，也进入了切割平板的二维机床领域。1990 年代中期推出了立体加工用的 Optimo、Rapido 等^[33]。1999 年 10 月，在面向成长型企业的 Milano 股票市场 Nuovo Mercato 上市^[49]。

车间里发生了什么变化？用模具修边的方法，对量产来说虽然快，但每次形状一变就得重做模具。用 5 轴激光，只需更换程序就能切割不同形状的边缘。立体激光加工改变了试制和小批量生产的做法。

⌐钣金机械：Salvagnini 的折弯中心

钣金折弯的基本机器是折弯机（压弯机）。把上模压向下模，沿一条线折弯板材。工程师 Guido Salvagnini 于 1961 年申请了压弯机的液压控制装置^[13]，1963 年在 Milano 创办了制造钣金加工用液压机械的公司^[16]。

1977 年的专利：让板材一方移动来折弯

折弯机的弱点在于人手。把板材放进折弯机对准位置，每折另一条边就要转动板材，反向折弯时要翻面，折完后取出——这一切都由操作者完成。手工作业越多就越慢，尺寸和角度的差错也越多。Salvagnini Transferica 于 1977 年 9 月申请的“制造四边折弯的长方形板材面板的机器”消除了这些手工作业^[35]。

据美国的公报，这台机器由以下 3 部分组成。第 1 部分是带 C 形机架的压弯机，下面是折弯的下刀，上面是上下移动的压板，两者之间有一对上下运动的折弯刀。第 2 部分是把夹住板材的虎钳装在台车上的“铁手”，台车朝压弯机水平前进，虎钳的下钳口绕垂直轴旋转。第 3 部分是位置程序器。把板材的一条边按规定宽度插入下刀和压板之间，用压板压住后，把折弯刀向上或向下移动进行折弯，再重新送料进行下一道折弯，一条边完成后把板材转 90 度或 180 度做下一条边——如此反复，无需人手就能完成 4 条边的上折和下折。用途列举了金属家具、冰箱、洗衣机、空调、货架^[36]。这台机器就是后来 P4 的起点。

同一发明于 1979 年在英国和日本也被公开^[35]，Salvagnini 在同一年 1979 年还申请了自动冲孔机，1980 年又申请了转塔冲床换模的控制。这是为了把冲孔的机器和折弯的机器连接起来，让板材不经人手流转所做的准备^[40]。

车间里发生了什么变化？折弯机要根据产品尺寸和折弯方向换模，由人换手拿板。折弯中心的折弯刀上下两个方向都能折，板材由机器转动，因此门板、箱体面板的折弯可以无人连续进行。这是改变了家电、配电箱工厂钣金生产线形态的机器。

木工机械：Rimini 的 SCM 与 Pesaro 的 Biesse

意大利也是木工机械的一大产区。在 Adriatico 海一侧的 Rimini 和 Pesaro，成长起了向全世界出口的木工机械大厂。

SCM 的起点，是精通铸造和机械加工的 Nicola Gemmani 和 Lanfranco Aureli 于 1935 年开始合伙做事。1952 年夏，Rimini 造出第一台木工机械“L'Invincibile”。设计者是 Nicola 的儿子、工程师 Giuseppe Gemmani，目标是比当时的机器更简单好用，满足了战后的建筑热潮和家具需求。1976 年首次制造出实木用加工中心和木门窗加工系统。1980 年代起，相继收编了为家具板材铣削、钻孔的 CNC 加工中心厂家 Morbidelli、裁板锯厂家 Gabbiani、砂光机厂家 Dmc 等，1992 年加入木结构建筑构件的 Routech 和封边的 Stefani，2002 年加入树脂、复合材料、玻璃、石材加工机厂家 CMS。2021 年的销售额为 7.5 亿欧元，其中 90% 出口^[8][10]。

Biesse 创立于 1969 年^[23]。查看专利记录可知，1972 年申请了把木榫插入家具板材的孔中并粘接的装置，1974 年和 1976 年申请了用于木材、木质板材的多轴钻床的改进^[28][30][31]。组装家具的板材上，以固定间距排列着大量的搁板销孔、铰链孔和连接件孔。把许多主轴排成一列、一个动作就钻出几十个孔的多轴钻床，与金属量产用的多轴钻床思路相同，成了家具量产的关键。

车间里发生了什么变化？木工机械比金属用机床主轴转速更高、刀具更轻，但加工的板材大，孔和槽的数量非常多，这是其特点。从多轴钻床到 CNC 加工中心的演变，与金属钻床到加工中心的发展非常相似。

石材机械：Carrara 的钢丝与 Breton 的人造石

从炸药到“用线切割”的开采

Toscana 的 Carrara 自古以来就是大理石产地。过去从山上采石用炸药，但炸药会把石头炸碎，减少可用的石材。1923 年 Milano 的科学杂志写道，在 Carrara 附近进行的一次大爆破，大部分石头碎裂飞散，这成了弃用炸药的决定性原因^[2]。

取而代之普及开来的，是用拧成螺旋状的钢丝（filo elicoidale）切割石头的方法。钢丝本身并不切削。让环形钢丝在滑轮上运行，向切口注入硅砂和水，钢丝拖着砂子把石头磨掉，切槽一点点加深。这与磨削和研磨一样，是用磨粒切削的加工。问题在于把钢丝送入山岩的第一个切口。为了穿过钢丝，必须挖出大竖井。1898 年 3 月，Carrara 的 Attilio Monticolo 获得了一种无需挖这种竖井的贯入滑轮（puleggia penetrante）专利^[1]。据 1923 年的文章，贯入滑轮是直径 40—50cm、厚 7—8mm 的钢制圆盘，一边用周边的槽支撑钢丝，一边用架在三脚架上的伸缩臂压入岩石。每小时切入 10—15cm，能切出长、深都达 15—20m 的切口。文章把 Monticolo 列为这种用法的发明者，并把不必白白崩坏山体视为重大意义^[2]。今天使用的是用镶金刚石的钢丝切割石块的机器^[17]。

Breton：从石屑到人造石板

1963 年由 Marcello Toncelli 在 Treviso 省的 Castello di Godego 创办的 Brevetti Toncelli（后来的 Breton），原本是加工天然石材的机械公司。在承做地板用大理石的过程中，它建立了当时还没有的石板工业化研磨工序，并进一步向用树脂把碎石固结起来的新材料迈进^[17][18]。Toncelli 于 1969 年申请了用碎大理石和聚酯树脂制作石块的装置^[24][25]，1977 年申请了以树脂为结合剂的碎石板材的制法，1981 年又就在振动和真空下对大理石颗粒块加压的方法提出了申请^[34][42]。一边抽出空气一边振动压实，就能得到空隙很少的坚硬石材。这就是 Bretonstone 技术，该公司称 1982 年建成了生产小块石英与树脂板材的第一套设备，1984 年建成了生产大理石与树脂大块的 BB300，1986 年建成了生产石英与树脂大板的 BL300^[17]。今天厨房台面常用的人造石英板，就在这一脉络之上。Breton 现在也制造切削金属、复合材料的加工中心^[17]（第 5 章）。

车间里发生了什么变化？用钢丝锯切出的石材裂纹少，成为尺寸整齐的石块。曾经是切屑的石粒，借助树脂、振动和真空重生为板材，石材加工由此不只是“切削”，也成了“固结成形”的工业。

增材制造：Prima Additive

Prima Progetti 于 1980 年 10 月申请了题为“层层叠加制造三维元件的方法”的专利。发明人是 Luigi Gilli，以及在 DEA 和 Prima 的专利中都有名字的 Franco Sartorio^[41]。由于内容尚未核实，无法判断它与今天的 3D 打印机是否相同。

今天 Prima 的金属增材制造，由 2022 年 4 月从 Prima Industrie 的业务中分拆出来的 Prima Additive 承担。它制造铺粉后用激光熔化固结的粉末床熔融和一边喷送粉末或丝材一边熔化堆积的定向能量沉积两类机器，销往航空航天、汽车、医疗、能源等领域。日本的电火花加工机厂家沙迪克（Sodick）于 2024 年通过资本与业务合作持有其 9.5% 的股份，2025 年 5 月增持至 94.35%，使其成为子公司^[52]。

…本章未能涵盖的机床

意大利也有钻床、拉床、电火花加工机、金属锯床的厂家，但这次未能用一手资料（专利、当时的行业杂志、公共记录）核实各公司的历史。今后将按核实的先后，陆续补充到本章。美国和德国这些机床的历史，见美国的其他机床和德国的其他机床，英国的镗床、龙门刨床见英国的其他机床。

与日本的关联

大型镗铣床。1959 年 11 月，三菱造船依据与 Innocenti 的技术援助合同，开始制造 Innocenti-CWB 的镗、铣、复合机床，次年在 Chicago 的展会上展出^[9][12]。60 多年后的 2022 年，这次是日本的 Nidec 签订合同收购 Rovereto 的 PAMA。Nidec 前一年把三菱重工工作机械（今天的 Nidec Machine Tool）、2022 年把 OKK 收入旗下，正式进入机床领域，并表示要用 PAMA 的大型镗铣床补足产品线^[3]。日本镗床的历史见国产机床档案第 5 章的年表。

测量机。1989 年 l'Unità 的报道写道，DEA 在大型高端测量机方面位居世界前列，而在小型机方面受到日本厂家的挤压，要用新的小型机 Swift 挑战三丰（Mitutoyo）。标题中的“我们就是日本人”，很好地反映了当时的意大利如何看待日本的机床和测量机^[15]。

钣金机械。Salvagnini 折弯中心的发明，于 1979 年 7 月在日本也作为专利申请被公开^[35]。

增材制造。沙迪克（Sodick）于 2014 年开始金属 3D 打印机业务，主要面向在模具内部制作冷却水路的用途在日本国内销售。它说明 2025 年将 Prima Additive 收为子公司，是为了扩大模具以外的用途和欧洲市场^[52]。沙迪克电火花加工机的历程见国产机床档案第 6 章。

常见问题

意大利的三坐标测量机始于何时？

Torino 的 DEA 的 Franco Sartorio 和 Giorgio Minucciani，于 1963 年 6 月在意大利申请了用 3 个坐标测量并划线大件工件的装置。其结构是：一倾斜测头，差动变压器就读取倾斜，电机便跟着测头走。1989 年有报道称，它在大型高端测量机方面占世界产量的约 30%。

折弯中心与折弯机有什么不同？

折弯机用模具沿一条线折弯板材，板材的对位和换手由人来做。Salvagnini 于 1977 年申请的折弯中心，用上下运动的折弯刀折弯被压板压住的板材边缘，板材由“铁手”夹住送料和转动，因此能无需人手地连续完成 4 条边的上折和下折。

过去是怎样从山上开采大理石的？

过去用炸药，但石头会碎裂、浪费很大，于是改用了向拧成螺旋状的钢丝注入砂和水、把石头磨掉的方法。1898 年，Carrara 的 Attilio Monticolo 获得了把钢丝导入岩石的贯入滑轮专利。现在用镶金刚石的钢丝切割。

意大利的大型镗铣床与日本有什么关系？

1959 年，三菱造船依据与 Innocenti 的技术援助合同开始制造 Innocenti-CWB 的镗、铣、复合机床，1960 年在美国的展会上展出。2022 年，日本的 Nidec 签订合同收购 Rovereto 的 PAMA。