ARCHIVE 01国产车床的谱系

车床是“制造机器的机器”中最基本的一种,日本的机床制造也是从车床开始的。从幕末进口的机床,到 1889 年在东京芝的小工厂里制成的英式车床、大正时期的展览会、战时统制、战后的高速车床、1957 年的第一台数控车床,直至产值世界第一和车铣复合加工机。我们用社史、当时的行业杂志与年鉴、技术报告、机械遗产和国立科学博物馆的资料逐一核实,并为每项史实注明了出处(国立国会图书馆的资料附帧号)。

年份和机型
全都
附有出处!

吉祥物 Chips
明治由天花板上的皮带驱动战后齿轮式主轴箱1970 年代纸带数控现在CNC、复合加工
车床的演变(示意图,并非特定机型)

⚓进口与仿制的时代(幕末至明治前期)

在日本最早成批使用机床的,是幕府开设的造船厂。长崎制铁所从荷兰聘请技师和工匠,配齐了机器。那里留存的机床上有安政 3 年(1856 年)制造的铭牌,很可能是荷兰制造,据记载到 1930 年时仍在使用[1]。横须贺造船所(1864 年建设)的机床是法国制造,于庆应 3 年(1867 年)购入,铭牌上写着“Mulhouse 1866”[1]。

进入明治后,陆军的东京炮兵工厂不仅进口机床使用,还开始在自己的工厂制造。到在关东大地震中被烧毁之前,自制的机床超过 1,500 台;在民间专业厂家成长起来的 1905 年前后之前,它一直是国产机床的中心[3]。民间制作的较早的车床中,留存有山形的伊藤嘉平治用锻铁制作的脚踏车床。据说他是在田中久重的工厂里看到来自荷兰的车床而学会的,作为机械遗产第3号可以在爱知县犬山市的明治村博物馆看到。机械遗产的解说认为制作于“明治 8(1875)年前后”,1989 年的《日本的技术 100 年》则写作 1876 年[2][3]。同在明治村,还有工部省赤羽工作分局于 1879 年制作的龙门刨床(机械遗产第67号)[4]。另外,据传在萨摩的集成馆制作的车床也留存在九州,但制作者和年份只是传说,尚未得到证实[61]。

这个时期的“制造”就是“仿制”。样板是进口机床,图纸也是根据进口机床绘制的。刀具和丝杠(用来车螺纹的基准螺杆)等决定精度的零件,在相当长时间里依赖进口。到了大正时期,大隈的车床所用的丝杠也是从美国买来的[9]。

①国产的开端:池贝的英式车床(1889 年起)

1889 年(明治 22 年)5 月,曾在田中久重的工厂(后来的芝浦制作所)当车工的池贝庄太郎,在东京芝的一间租赁厂房里自立门户。工厂里只有 2 台英式车床,起初做的是车削花边机零件和轧辊(布料上光用)的活儿[3][1]。同年年底,为了自家工厂使用,制成了 2 台英式 9 英尺车床。这是民间制造的最早一批动力车床,依据社史撰写的研究著作也把“明治 22 年池贝铁工场自制英式车床”列为日本机床制造的起点[3][6]。

池贝工场制第 1 号车床(机械遗产第53号)

池贝兄弟(庄太郎和弟弟喜四郎)制作的车床有 1 台留存至今,可以在东京上野的国立科学博物馆看到。日本机械学会于 2012 年将其作为现存最古老的国产动力式车床认定为机械遗产第53号。据说制作时工厂里只有英式 12 英尺和 6 英尺的 2 台车床,用简陋的设备造出车床,被评价为开辟了“制造机器的机器”(工作母机)国产化的道路[5]。

形式英式 9 英尺车床床身带马鞍(间隙),也能车削大直径工件
顶尖距5 英尺实测 1,550mm
变速6 级3 级塔轮 × 背轮(back gear)
进给丝杠+蜗杆用丝杠车螺纹和自动纵向进给。横向进给轴的蜗轮位于溜板背面,与现代车床不同

规格依据机械遗产的解说[5]。床身和溜板的滑动面、齿轮、轴承是如何制作的,目前尚不清楚。

走向出售的车床:海军与日俄战争

池贝于 1898 年向海军机关学校交付了 2 台自制车床,此后开始接到海军各部门的车床、刨床、钻床订单[1]。不过明治 30 年代池贝的主力产品是石油发动机,机床只是支柱之一[6]。

让车床需求一下子增长的是日俄战争(1904–05 年)。新潟铁工所于 1904 年 11 月从东京陆军炮兵工厂接到 50 台车削炮弹的车床订单(中心高 300mm、床身长 2,120mm、每台 850 日元)。该公司此前从未制造过机床,这就是其机床制造的开端[8][6]。名古屋的大隈面机商会(1898 年创业的制面机厂家)也在同一年从炮兵工厂拿到图纸,开始制造兵器用的车床[9]。据说日俄战争时期,民间有过制造机床经验的,大概只有池贝和若山铁工所[3]。

从英式到美式:弗朗西斯的指导

1903 年 8 月,东京高等工业学校聘请美国人查尔斯·A·弗朗西斯(Charles A. Francis)担任实地指导教员。弗朗西斯强调研究精密加工的重要性,在学校授课的同时也指导池贝等工厂[1]。池贝于 1905 年根据弗朗西斯的规格书制造了美式车床。此前池贝的车床主要是英式[1]。

研究著作把这一点定位为“正规的制造技术”在日本扎根的转折点。也就是备齐工装、统一零件规格来生产的美国式做法。也有记载说,池贝曾试图以每月约 30 台的规模量产这种美式车床,但铸件和锻件的质量跟不上,未能成功[6]。

英式车床导轨为矩形床身导轨(溜板滑动的面)是方形的[6]
美式车床导轨为 V 形行业里的叫法,指导轨形状的差别[6]
中心高 300mm 的炮弹车床每台 850 日元1904 年 新潟铁工所的首份订单[8]

大正至昭和初期:厂家成长

第一次世界大战(1914–18 年)期间,来自欧洲的进口减少,国内机床厂家一下子多了起来。池贝此时向英国、俄国、墨西哥等地出口了大量车床[1]。1920 年,池贝、新潟、唐津 3 家公司约占国内机床产值的三分之一,池贝在 1920 年代的大多数年份里每年生产 200 台以上[6]。

样板是美国的车床

大隈的产品记录里清楚写着作为样板的车床[9]。

1921 年的机床展览会

大战一结束订单骤减,行业陷入不景气。农商务省于 1921 年 10–11 月在大阪举办了日本首次机床展览会。参展者多达 126 家[3]。车床方面,池贝的 GC 型、新潟铁工所的齿轮式美式车床和万能转塔车床、唐津铁工所的车床等获得一等奖。国产机床的价格约为进口机床的一半到八成,例如池贝 GC 型为 4,800 日元,唐津的 14 英寸工具车床为 4,000 日元,新潟的齿轮式美式车床为 3,600 日元[6]。另一方面,参展车床的厂家大多是制造经验不足 10 年的年轻公司[6]。

以这次展览会为契机,机械学会于 1926 年制定了车床标准(1929 年为钻床,1931 年为铣床)[3]。昭和初年,铁道省制定了用国产机床配齐省内所用机床的计划,统一了标准车床的机种和规格[6]。

名古屋、冈山也有:山崎铁工所与泷泽铁工所

与今天的大企业一脉相承的厂家也在这一时期诞生。山崎铁工所(今天的山崎马扎克)于 1919 年在名古屋作为制材、木工机械厂家创业,1927 年 9 月开始制造车床和铣床,1928 年完成了作为商品的第一台 4 尺车床[14][15]。冈山的泷泽铁工所(今天的 TAKISAWA)于 1922 年 8 月创业,后来成为车床专业厂家[16][15]。1936 年国产精机成立,1941 年 12 月与另外 2 家公司合并成为日立精机[15]。

向德国的 VDF 学习

进入昭和后,样板不仅来自美国,也扩展到德国。池贝以德国车床厂家联合体 VDF 的车床为样板,从 1935 年到 1956 年生产了把零件归并为单元的普通车床。其中 1937 年制造的 1 台保存在日本工业大学的工业技术博物馆[18]。池贝的标准车床 D20(1933 年)电机 5.5kW、重 2,350kg[17]。

战时的增产与统制(1937–1945 年)

机床工业再次开始增长是在 1933 年前后[6]。随着军需增加,机床进口也随之增加,1938 年机床占货物进口总额的 3.4%。进口的八成以上来自美国[6]。

1938 年 3 月公布了《工作机械制造事业法》,国家把具有一定规模(一家工厂拥有 200 台以上机床等)的厂家指定为“许可公司”,优先向其分配物资和资金[20][6]。在老牌的代表性厂家中,池贝、新潟、东京瓦斯电气工业、大隈获得了许可(大隈为 1938 年 7 月),其中也有为了获得许可而匆忙扩充设备的公司[6]。1941 年,丰田汽车工业的工机工厂独立出来成立了丰田工机,依据事业法生产用于批量制造汽车零件的半自动多刀车床 HD200 型、自动多刀车床 FB12 型等[20]。这是因为当时的国产机床以中小型通用机为主,自动车床、精密螺纹车床等用于批量生产的高性能机床依赖进口[20]。国家也发放试制奖励金,其品目中列有转塔车床、自动车床、精密螺纹车床、铲齿车床[6]。

1940 年美国停止向日本出口机床后,就只能在国内制造了[6]。大隈应海军航空技术厂的订单,参考德美车床(Kärger、Monarch、VDF 等),从 1939 年 1 月开始设计 LT 型超高速车床,1943 年 11 月完成审查[9]。物资短缺后,车床和铣床制造了减少零件、简化结构的“战时型”[3]。机床产值一直增长到 1944 年[6]。

战时的杂志和社史中宣传性的写法很多,因此本节的数字采用战后整理的研究著作(一寸木俊昭 1963 年)和社史的记述,不使用当时报道的措辞。

战后的复兴与高速车床(1945–1960 年代)

战争刚结束时,许多机床工厂被指定为赔偿对象[9],订单大半面向国铁,能制造的车床也仍是包括战时型在内的旧机型。复苏的契机是朝鲜战争(1950–53 年)带来的特需[3]。

被视为战后第一款新车床的,是新潟铁工所利用 1952 年度通产省补助金制造的 45SD 型强力高速车床。同年池贝推出 H14 型高速精密车床,1953 年又完成了主轴转速达每分钟 3,200 转的 A18 型高速仿形车床[3]。进入用硬质合金车刀高速切削的时代后,池贝的标准车床从战前的 D20(1933 年,5.5kW)变为战后的 DA20(1955 年,11kW),电机功率翻了一倍[17]。

1956 年《机械工业振兴临时措施法》出台,机床厂家按照国家的合理化计划更新了设备[6]。机床产值从 1955 年的 37 亿日元增至 1956 年的 72 亿日元、1957 年的 150 亿日元,2 年间增长到 4 倍[29]。

大隈的 LS 型:用输送线装配的车床

大隈的 LS 型实用高速车床于 1956 年开始设计,1958 年 7 月诞生。它在第 3 届大阪国际博览会上展出,1962 年还建成了以流水作业装配 LS 型的输送式装配线[9]。另一份资料(公司的产品沿革写真集)称,4 月在大阪国际博览会上首次公开,以月产 30 台开始生产;主轴由 3 点滚动轴承支承,英制和公制螺纹只需 1 根手柄即可切换。累计超过 3 万台,成为长销机型[34](社史写的是“昭和 33 年 7 月诞生”[9])。

自动车床与技术合作

日本的自动车床(自动盘)是从军需和钟表的批量生产中成长起来的。战前和战时为了军需,制造了美国 Acme-Gridley(池贝)、Bullard Mult-Au-Matic(丰田、荏原)等形式的机床[25]。战后的自动车床制造始于 1948 年前后通产省计量课为钟表工业合理化而推荐生产,池贝负责德国 INDEX 型,津上负责美国布朗-夏普(Brown & Sharpe)型,三井精机和岛本铁工负责瑞士 Petermann 型。按照国家计划,1953 年度三菱造船制造了六轴自动车床,1954 年度岛本铁工制造了小型精密自动车床[25]。为车削钟表零件而于 1872 年在瑞士构想出的走心式(瑞士型),到 1968 年已由岛本、野村、西铁城、津上、Star 等在日本国内生产[25]。战后与海外厂家的技术合作也有所推进,新潟铁工所与美国 Sundstrand 公司于 1954 年在生产型铣床、1959 年 5 月在单轴自动车床方面开展了合作[8]。

车床热潮与出口的开始

1960 年前后是“车床热潮”,日本工作机械工业会的 66 家会员公司中有 26 家在生产车床[28]。像 1952 年 7 月的津上制作所(法国 Cri-Dan 公司,螺纹车床)、1953 年的昌运工作所(法国 Cazeneuve 公司,仿形车床)那样,通过与海外厂家技术合作制造新车床的公司也多了起来[28]。从纺织机械转型的森精机制作所于 1958 年 5 月开始制造高速精密车床,靠普通车床 MS-850 发展起来,1960 年开始出口[26][35]。山崎铁工所于 1962 年 6 月敲定了向美国出口 200 台 LE 型车床,次年推出“MAZAK”品牌[14]。池贝铁工于 1964 年推出的 A20 型车床在 1965 年获得日本机械学会奖,加大其回转直径的 A25 型后来成为 A25 型数控车床的基础[7][28]。

数控车床的诞生与普及(1957–1970 年代)

NC(数值控制)是用数字指令驱动刀具运动的机制。美国的研究报告传到日本后,大学和国家研究所率先开始了试制。

1957 年:日本第一台数控车床(东京工业大学)

1957 年 2 月,东京工业大学精密工学研究所成功试制了自 1955 年起研究的数控车床。这是日本第一台数控车床[3][33]。它由液压仿形车床改造而成,是两轴联动连续切削的机床;横向进给用电磁棘轮驱动仿形用的触针,纵向进给则把电话交换机步进电机的微小力量用液压放大来驱动[3]。工业技术院机械试验所也从 1956–57 年起开始了数控研究[3][33]。

“第一台数控车床”不止一台。对于 1957 年东京工业大学的机床,1960 年的专业书写道它是“我国最早完成的”[33]。另一方面,2020 年的论文介绍说,更早的 1954 年东京工业大学曾与池贝铁工合作制作了数控车床的试制品,但未能达到实用[28]。作为厂家产品的第一台、量产的第一台、出口的第一台各是不同的事件,因此本页会分别写明是什么的“第一”。

制造数控装置的富士通

支撑厂家数控化的是富士通信机制造(1972 年数控部门独立为富士通发那科,即今天的发那科)。它于 1956 年在民间首次开发出数控装置和伺服(最先驱动的是转塔冲床),1958 年把商用 1 号机交付给牧野铣床制作所的数控铣床,1959 年制成了电液脉冲马达[30][31]。1965 年推出普及型 FANUC 260 后,1965–66 年日本工作机械工业会会员制造的 129 台数控机床中,有 105 台采用了富士通的数控[28]。

1963–68 年:厂家的数控车床纷纷问世

厂家的数控车床中较早出现的是立式车床。1962 年的第 1 届日本国际机床展览会上,OM制作所展出了在立式转塔车床上装载富士通信机制造的数控装置 207A 的 1 号机的机床,被称为“我国第一台数控立式车床”[37][27]。据次年 1963 年 4 月富士通的技术报告,它采用电液脉冲马达驱动滚珠丝杠的开环方式,转塔的分度和工作台的转速也由纸带指令切换[38](型号在科博的资料中为 VT5-14,技术报告中为 VT2-14)。

大隈选择了自己制造数控装置的道路。1961 年试制了 OSP Ⅰ型,1963 年改为与现在几乎相同的“以绝对值读取位置”的方式。1966 年的第 3 届日本国际机床展览会上展出了带自动上下料装置的 LA-N 型数控全自动车床,1967 年 7 月完成了装载车床用 OSP1022 型的 LA-N 型。LA-N 型面向每批 20–30 件以下的小批量零件[9]。

从日本工作机械工业会 1968 年汇编的数控机床目录来看,刊载数控车床(含立式、转塔式)的有池贝、大隈、山崎铁工所、日立精机、昌运工作所、泷泽铁工所、东芝机械、OM制作所、大日金属等,数控装置以富士通的 FANUC 和大隈的 OSP 为主[40]。山崎铁工所的机型名已经是“MAZAK TURNING CENTER”[40]。

1968 年:数控车床之年

1968 年是各公司迈向数控车床量产的一年。池贝铁工于 1 月宣布以 A25 型数控车床为主力、目标月产 10 台,并在沟之口工厂建起了专用装配线[28]。森精机制作所于 4 月开始制造和销售数控车床[26],泷泽铁工所于 8 月开始生产[16]。山崎铁工所于 9 月完成了第 1 台数控车床“Mazak Turning Center(MTC)”,以每台 730 万日元的价格上市[14][28]。江黑铁工所推出了排刀式数控车床 ENC101[41]。数控车床的产量从 1967 年的 8 台增至 1968 年 66 台、1969 年 282 台、1970 年 589 台、1973 年 1,459 台,6 年间增长了 180 倍[28]。

MTC-2500R:远渡美国的数控车床(机械遗产第126号)

1970 年制造的山崎铁工所 MTC-2500R(制造编号 200)是首台出口到美国的国产数控车床。X 轴、Z 轴由电液脉冲马达驱动,数控装置为 FANUC 240,程序通过纸带读入。2008 年从美国购回并修复到可运转状态,陈列在岐阜县美浓加茂市的山崎马扎克机床博物馆,2024 年被认定为机械遗产第126号[42]。次年 1971 年 9 月,还完成了根据切削状态改变条件的国内首台自适应控制车床 MTC-1500R-AC[14]。

自动车床也走向数控

从钟表零件起家的自动车床也引入了数控。西铁城时计于 1970 年 3 月开发了数控自动车床“Cincom D16”[43][44],星精密(Star)于 1976 年 10 月推出 CNC 自动车床[52],津上于 1978 年 6 月推出了 CNC 复合自动车床“Mercury”[55]。

1972 年:迈向 CNC

1972 年,内置计算机的 CNC 登场。富士通的数控部门独立为富士通发那科并发布了 CNC,大隈也推出了自家的 CNC(OSP2000)[30][31][12][45]。从这一年起,日本机床的出口持续超过进口[46]。

走进中小工厂:车削中心与 SL-2

从 1974 年前后起,各公司纷纷推出在刀架上排列多把刀具的“车削中心”。池贝铁工的 FT500NA 获得自动化机械开发奖,中村留精密工业在 10 月的展会上发布了首台数控车床 ATM-4N[7][48]。大隈于 1975 年以 900 多万日元的价格推出以 LS 型为基础、面向中小企业的数控车床 LS-N[28],1976 年 10 月高松机械工业发布了带显示屏(CRT)、可以边对话边编程的 CNC 车床 TCC-8[53]。1978 年森精机制作所的 SL-2,把以往另外放在机床旁边的数控装置装进了机床,是机电一体式设计,9 年间售出约 2,500 台,成为今天 SL 系列的源头[54]。前代机型 NCPL-300(1974 年)的数控装置是分体放置的[49]。1977 年池贝铁工开发了在小型数控车床上装载自动上下料装置的“有限无人化”机床,1979 年发那科制造了为数控车床装卸工件的电动机器人,车床逐渐脱离人手[7][56]。

数控成为理所当然之前

1973 年的数控手册写道“今年全部机床产值的 15% 以上即将是数控机床”,并列出当时的参考价格:普通车床 200 万日元、数控车床 1,500 万日元[47]。当时的算法是:数控车床即使价格是普通车床的 7 倍以上,也能因减少调整准备和对熟练技能的依赖而收回成本。新潟铁工所于 1971 年 12 月完成了用计算机编制数控车床 40CDN 程序的“AUTOLAT”[8]。

★迈向 CNC、世界第一与车铣复合加工机(1980 年代起)

1981 年,数控机床占日本机床产值的比例(数控化率)超过 50%。单看车床,这一年数控化率超过 70%,数控车床产值达到 1,613 亿日元,迎来一个高峰[29]。到了 1982 年,日本机床产值超过美国,跃居世界第一[29]。1985 年产值和订单额首次超过 1 万亿日元,1990 年产值升至 1 万 3,000 亿日元,数控化率升至 75.7%[29]。

对话式 CNC 与车铣复合加工机

1981 年 6 月,山崎铁工所完成了只需看着图纸回答屏幕提问即可编程的对话式 CNC“MAZATROL T1”和 CNC 车床 QUICK TURN 10(该公司称为世界首创)[14]。1982 年大隈开始生产 CNC 车床 LB15,中村留精密工业发布了 CNC 大型复合机床 TMC-5LAM[12][48]。

在车床上加装动力刀具,一台就能完成钻孔和铣削的车铣复合加工机(车铣中心)也在这一时期成形。OM制作所从 1974 年起开始开发在立式车床上加装动力刀具的复合机床(1984 年推出普及型 TDC-12N)[50][51],山崎铁工所于 1983 年 4 月完成了车铣复合加工机“SLANT TURN 40N ATC Mill Center”[14]。池贝于 1990 年推出车铣中心 TM25YS(Machining Turn)[7],山崎马扎克于 1997 年 9 月推出带 Y 轴的车铣复合加工机 INTEGREX 200Y[14],森精机制作所于 2005 年推出车铣复合加工机 NT 系列(2010 年推出 NTX)[26]。

世界第一的宝座及其后

产值的历史最高纪录至今仍是 1990 年的 1 万 3,034 亿日元。2007 年回升到 1 万 3,032 亿日元后,2009 年跌至 4,863 亿日元,这一年中国在产值上成为世界第一。日本居首位的时间是 1982 年至 2008 年的 27 年[46]。厂家的阵容也发生了变化。2002 年森精机制作所从日立精机受让了部分业务,2006 年丰田工机与光洋精工合并为捷太格特,2013 年森精机制作所更名为 DMG森精机[26][60]。

在现场有什么用?现代数控车床的标配(刀塔、以绝对值读取刀尖位置的数控、卡盘自动化、对话式编程、动力刀具与 Y 轴),是在这里列举的 1960–90 年代的机床上一项一项加上去的。修理工厂里用了很久的机床、阅读旧的使用说明书时,知道“这个功能是从什么时候开始有的”,读规格书的方式就会不同。

⑂厂家谱系图

这是车床历史中出现的主要厂家的更名与合并情况。色带颜色变化之处就是公司名称变更之处。

18801900192019401960198020002020池贝工场合资会社池贝铁工所株式会社池贝铁工所池贝铁工池贝日本石油的铁工所新潟铁工所新潟机械技术(Niigata Machine Techno)大隈面机商会大隈铁工所大隈(Okuma)山崎铁工所山崎马扎克泷泽铁工所TAKISAWA国产精机日立精机转让部分业务森精机制作所DMG森精机津上制作所津上津上(Tsugami)江黑铁工所Eguro西铁城时计的机床部门西铁城精机西铁城机械丰田工机捷太格特(与光洋精工合并)富士通的数控部门富士通发那科发那科中村铁工所中村留精密工业高松铁工所高松机械工业Star 制作所星精密色带的分隔处是公司名称的变更。红色箭头指向合并、业务转让的去向。右端的 › 表示至今仍存续的公司。
出处:各公司的沿革与社史 [7][6][10][8][12][9][14][16][15][26][55][41][44][20][60][30][48][53][52]

可以参观的名机

以下是可以看到实物的地方。开放日和参观预约,请在前往之前通过各设施的介绍确认。

国立科学博物馆东京都台东区上野公园池贝工场制第 1 号车床(1889 年,机械遗产第53号)。现存最古老的动力式国产车床。英式 9 英尺车床,用塔轮和背轮变速[5]
明治村博物馆爱知县犬山市伊藤嘉平治的脚踏车床(1875 年前后,机械遗产第3号)和工部省赤羽工作分局的龙门刨床(1879 年,第67号)。可以并排看到明治时期手工制作的机床[2][4]
熊本大学 旧机械实验工厂熊本市中央区(熊本大学 黑发校区)1908 年竣工的工厂,以及美国制车床等明治时期的机床(国家重要文化财产,机械遗产第2号)。以可运转状态保存,设有开放日[11]
日本工业大学 工业技术博物馆埼玉县南埼玉郡宫代町明治中期至 1970 年代的机床 232 台(机械遗产第91号)。可以按年代顺序看到池贝、大隈、国产精机等的车床,多数可以运转。免费入馆[62][18]
三共机床资料馆静冈县菊川市以工业革命前后至 20 世纪的欧美机床为主,共 137 台(机械遗产第120号)。可以了解日本作为样板的进口机床的脉络。参观须预约[63]
山崎马扎克机床博物馆岐阜县美浓加茂市以可运转状态展出出口到美国的数控车床 MTC-2500R(1970 年,机械遗产第126号)。2019 年开馆[42][14]

⌛年表

这是本章核实过的全部史实。编号对应出处,“帧”指国立国会图书馆数字馆藏的页面,点击即可打开该资料(面向个人传送的资料需要登录)。

进口与仿制国产的开端厂家成长数控化CNC、世界第一、复合化1850187519001925195019752000202518891905192119381956196219681978黄色圆点是重要史实(下表中的 ★,拥挤处省略年份)。时代分界的年份只是大致参考。

进口与仿制幕末至明治前期

年史实厂家、机型参考资料
1856年幕末长崎制铁所的机床(据铭牌为安政3年=1856年制造,很可能是荷兰制造)。到 1930 年时仍在使用—[1·帧59]
1867年幕末横须贺造船所购入法国制造的机床(铭牌上写有 Mulhouse 1866)—[1·帧60]
1875年前后明治8年山形的伊藤嘉平治用锻铁制作脚踏车床。机械遗产第3号(明治村博物馆)机械遗产写作“明治8(1875)年前后”,1989年的《日本的技术100年》写作1876年—[2][3·帧25]
1879年明治12年工部省赤羽工作分局制作龙门刨床(虽不是车床,但是现存最早的国产机床之一。机械遗产第67号,明治村博物馆)—[4]

国产的开端1889–1910 年代

年史实厂家、机型参考资料
1889年5月明治22年★池贝庄太郎在东京芝金杉创办池贝工场(5月)。从一间带 2 台英式车床的租赁厂房起步,同年年底与弟弟喜四郎制成自用的英式 9 英尺车床。这是现存最古老的动力式国产车床(机械遗产第53号,国立科学博物馆)池贝[5][3·帧45][3·帧25][6·帧26][7]
1895年6月明治28年作为日本石油的新潟铁工所创业(后来的新潟铁工所)新潟铁工所[8·帧10]
1898年明治31年大隈荣一在名古屋创办大隈面机商会(制面机)大隈[9·帧6]
1898年明治31年池贝首次向海军机关学校交付 2 台自制车床。此后接到海军各部门的车床等订单池贝[1·帧65]
1903年8月明治36年东京高等工业学校聘请美国人查尔斯·A·弗朗西斯(Charles A. Francis)担任实地指导教员—[1·帧64]
1904年明治37年日俄战争。大隈从东京陆军炮兵工厂获得图纸,开始制造专用车床等兵器用机床大隈[9·帧18][9·帧20]
1904年11月明治37年新潟铁工所从东京陆军炮兵工厂接到 50 台炮弹车床订单(中心高 300mm、床身长 2,120mm、单价 850 日元)。这是该公司机床制造的开端新潟机械技术的沿革写的是“1907年 开始制造机床”新潟铁工所[8·帧30][6·帧40][10]
1905年明治38年★池贝根据弗朗西斯的规格书制造美式车床,开始量产“池贝式标准车床”(此前主要是英式)。还曾尝试每月约 30 台的批量生产池贝[1·帧65][7][6·帧43][6·帧44]
1906年明治39年熊本高等工业学校购入美国制造的 15 尺、10 尺车床等。1908 年竣工的机械实验工厂和机床是国家重要文化财产,至今仍能运转(机械遗产第2号)—[11]

厂家成长大正至昭和初期

年史实厂家、机型参考资料
1914–18年大正3年第一次世界大战期间,池贝向英国、俄国、墨西哥等地出口车床。1915 年向英国出口车床 5 台池贝[1·帧66][7]
1916年大正5年大隈制造 KE 型普通车床。丝杠是从美国布朗-夏普(Brown & Sharpe)公司买了 2 根来使用的大隈KE型[9·帧21]
1918年大正7年株式会社大隈铁工所成立,并上市销售改良自美国 Sebastian 公司车床的 OS 型普通车床大隈OS型[9·帧22][12][13]
1919年大正8年大隈从名古屋陆军工厂获得美国普惠(Pratt & Whitney)公司车床的图纸,制造 OP 型普通车床(一直生产到昭和18年前后)大隈OP型[9·帧23]
1919年大正8年山崎铁工所在名古屋创业(起初生产制材、木工机械)。1927 年 9 月开始制造车床、铣床,1928 年推出第 1 号商品 4 尺车床山崎马扎克[14][15·帧68]
1920年大正9年池贝、新潟、唐津 3 家公司约占国内机床产值的三分之一—[6·帧47]
1921年10月大正10年★农商务省在大阪举办日本首次机床展览会(126 家参展)。车床方面,池贝 GC 型、新潟的齿轮传动美式车床等获一等奖。国产机床的价格约为进口机床的一半到八成—[3·帧46][6·帧49][6·帧57]
1922年8月大正11年泷泽铁工所在冈山创业(后来成为车床专业厂家)泷泽铁工所[16][15·帧61]
1926年昭和元年以展览会为契机,机械学会制定车床标准(1929 年为钻床,1931 年为铣床)—[3·帧46]
1933年昭和8年池贝的标准车床 D20(5.5kW、2,350kg)。与战后的 DA20(1955 年,11kW)相比,功率只有一半池贝D20[17·帧69]
1935–56年昭和10年池贝以德国 VDF 车床为样板,制造单元化的普通车床(1937 年制造的 1 台保存在日本工业大学)池贝[18]
1936年昭和11年国产精机成立。1941 年 12 月与另外 2 家公司合并为日立精机日立精机[15·帧37][15·帧39]

战时统制1937–1945 年

年史实厂家、机型参考资料
1938年昭和13年★《工作机械制造事业法》(法律第40号,3 月公布)。以一家工厂拥有 200 台以上设备机床等为条件指定许可公司,池贝、新潟、东京瓦斯电气工业、大隈等成为许可公司(大隈为 7 月)—[19][20·帧22][6·帧71][6·帧72][6·帧75]
1939年昭和14年东洋机械的 Kohan 400 型车床。被认为是战前日本最普及的精密车床东洋机械Kohan 400[21]
1939年1月昭和14年大隈应海军航空技术厂的订单着手设计 LT 型超高速车床(参考 Kärger、Monarch、VDF 等)。1943 年 11 月完成审查大隈LT型[9·帧34][9·帧58]
1940年昭和15年美国禁止向日本出口机床。此前进口的八成以上来自美国—[6·帧78][6·帧94]
1941年4月昭和16年丰田工机召开创立大会(由丰田汽车工业的工机工厂分离而成)。获得事业法许可,制造半自动多刀车床 HD200 型、自动多刀车床 FB12 型等丰田工机[20·帧23][20·帧24]
1943年昭和18年OM制作所奉政府之命完成车轮车床(T 型轮箍镗床 1500 型)OM制作所T型1500[22]
1943年昭和18年据称大隈在试制战时型车床的过程中开发了“大隈式非圆滑动轴承”(1958 年获大河内纪念技术奖)机械遗产第59号写的是 1954 年开发大隈[23][24]
1944年昭和19年机床产值一直增长到昭和19年。车床和铣床制造了极度压缩用料的“战时型”—[6·帧86][3·帧66][8·帧79]

战后的复兴与高速车床1945–1960 年代

年史实厂家、机型参考资料
1948年前后昭和23年通产省计量课为钟表工业合理化推荐制造自动车床,池贝(INDEX 型)、津上(布朗-夏普型)、三井精机和岛本铁工(Petermann 型)开始制造。战后自动车床的开端—[25·帧18]
1948年10月昭和23年森精机制作所在奈良成立(起初生产纺织机械)森精机制作所[26]
1951年昭和26年池贝铁工完成国内第一台仿形车床池贝[7]
1951年昭和26年日本工作机械工业会成立—[27]
1952年昭和27年被视为战后第一款新车床的新潟铁工所 45SD 型强力高速车床(通产省试验研究补助金)。同年,池贝推出 H14 型高速精密车床新潟铁工所45SD[3·帧66]
1952年7月昭和27年与欧美厂家的技术合作开始。1952 年 7 月 津上制作所(法国 Cri-Dan 公司,螺纹车床),1953 年 昌运工作所(法国 Cazeneuve 公司,仿形车床)—[28]
1953年昭和28年池贝完成主轴转速 3,200min⁻¹ 的 A18 型高速仿形车床池贝A18[3·帧66]
1953–54年度昭和28年按照国家计划,三菱造船制造 SIX-65 型六轴自动车床(1953 年度),岛本铁工制造 MLA-10 型小型精密自动车床(1954 年度)—[25·帧19]
1956年昭和31年★《机械工业振兴临时措施法》。在合理化基本计划下,机床厂家的设备得以更新。产值由 1955 年的 37 亿日元增至 1957 年的 150 亿日元—[6·帧110][29·帧18]
1958年4月昭和33年★大隈的 LS 型实用高速车床(1956 年着手)。4 月在大阪国际博览会上首次公开,以月产 30 台开始生产,1962 年建成装配输送线。累计超过 3 万台社史(1968)写的是“昭和33年7月诞生”大隈LS型[34][9·帧65][9·帧74][9·帧77]
1958年5月昭和33年森精机制作所从纺织机械转向高速精密车床。这成为普通车床 MS-850 发展壮大的契机,1960 年开始出口森精机制作所MS-850[26][35]
1959年昭和34年山崎铁工所开始生产高速精密车床 LA、LB、LC、LD山崎马扎克[14]
1959年5月昭和34年新潟铁工所从美国 Sundstrand 公司引进单轴自动车床技术(1954 年已在生产型铣床方面合作)新潟铁工所[8·帧243][8·帧247]
1960年昭和35年车床热潮。日本工作机械工业会的 66 家会员公司中有 26 家在生产车床—[28]
1961年昭和36年大阪机工从法国 Ramo 公司引进通用车床技术,将 OKK-RAMO 车床 T-37 等产品化大阪机工T-37[36]
1962年6月昭和37年山崎铁工所签约向美国出口 200 台 LE 型车床。1963 年 5 月发布“MAZAK”品牌山崎马扎克LE型[14]
1964年昭和39年池贝铁工推出 A20 型车床(1965 年获日本机械学会奖)。加大回转直径的 A25 型成为后来 A25 型数控车床的基础池贝A20[7][28]

数控车床的诞生与普及1957–1970 年代

年史实厂家、机型参考资料
1954年昭和29年据称东京工业大学与池贝铁工合作制作了数控车床的试制品,但未达到实用水平(日本数控车床的最初尝试)池贝[28]
1956年昭和31年富士通信机制造(后来的发那科)在民间首次开发出数控装置和伺服(最初的对象是转塔冲床)。工业技术院机械试验所也开始数控研究,1959 年试制数控坐标镗床 JIDIC发那科[30][31][32]
1957年2月昭和32年★东京工业大学精密工学研究所成功试制数控车床=日本第一台数控车床。由液压仿形车床改造而成,两轴联动控制—[3·帧75][33·帧34]
1958年昭和33年FANUC 数控的商用 1 号机交付牧野铣床制作所(数控铣床)。1959 年开发电液脉冲马达发那科[30][31]
1962年昭和37年★OM制作所的数控立式车床在第 1 届日本国际机床展览会上展出。在立式转塔车床上装载富士通信机制造的数控装置 207A 的 1 号机,由电液脉冲马达驱动滚珠丝杠。被称为“我国第一台数控立式车床”型号在科博的资料中为 VT5-14,在 1963 年富士通的技术报告中为 VT2-14OM制作所VT5-14[37][27][38·帧4][38·帧16]
1963年昭和38年大隈完成自家的数控装置 OSP。采用以绝对值读取位置的方式(1961 年试制 OSP Ⅰ型)。这是机床厂家连数控装置也自己制造的例子大隈[9·帧84][12][39]
1965年昭和40年富士通推出普及型数控“FANUC 260”。1965–66 年日本工作机械工业会会员制造的 129 台数控机床中,有 105 台采用富士通的数控发那科FANUC 260[28]
1966年昭和41年大隈在第 3 届日本国际机床展览会上展出带自动上下料装置的 LA-N 型数控全自动车床。1967 年 7 月完成装载 OSP1022 型的 LA-N 型大隈LA-N型[12][9·帧85][9·帧86]
1967年昭和42年★数控车床产量:1967 年 8 台 → 1968 年 66 台 → 1969 年 282 台 → 1970 年 589 台 → 1973 年 1,459 台(据日本工作机械工业会的统计)—[28]
1968年昭和43年日本工作机械工业会的数控目录中,列有池贝、大隈、山崎、日立精机、昌运、泷泽、东芝机械、OM、大日金属等的数控车床。数控装置以富士通的 FANUC 和大隈的 OSP 为主—[40·帧5][40·帧6][40·帧7]
1968年昭和43年岛本、野村、西铁城、津上、Star 等在国内生产走心式(瑞士型)自动车床—[25·帧15]
1968年昭和43年江黑铁工所发布排刀式数控车床 ENC101(该公司称为“日本首台排刀式”)EguroENC101[41]
1968年1月昭和43年池贝铁工宣布以 A25 型数控车床为主力,目标是月产 10 台的批量生产。在沟之口工厂设立专用装配线池贝A25型[28]
1968年4月昭和43年森精机制作所开始制造和销售数控车床科博的资料把 1974 年的 NCPL-300 写作“本公司首次开发的带NC车床”森精机制作所[26]
1968年8月昭和43年泷泽铁工所开始生产数控车床泷泽铁工所[16]
1968年9月昭和43年★山崎铁工所完成第 1 台数控车床“Mazak Turning Center(MTC)”。发布时每台 730 万日元,采用以 FANUC 260 为基础的简易数控山崎马扎克MTC[14][28]
1970年昭和45年★山崎铁工所的数控车床 MTC-2500R(制造编号 200,FANUC 240、纸带、电液脉冲马达)。作为国产数控车床首次出口到美国。2008 年回归日本,2024 年被认定为机械遗产第126号山崎马扎克MTC-2500R[42][14]
1970年3月昭和45年西铁城时计开发数控自动车床“Cincom D16”西铁城Cincom D16[43][44]
1971年9月昭和46年山崎铁工所完成国内首台自适应控制车床 MTC-1500R-AC山崎马扎克MTC-1500R-AC[14]
1971年12月昭和46年新潟铁工所完成数控车床 40CDN 用的自动编程系统“AUTOLAT”新潟铁工所40CDN[8·帧431][8·帧433]
1972年昭和47年★进入内置计算机的 CNC 时代。富士通的数控部门独立为富士通发那科并发布 CNC,大隈也推出自家的 CNC(OSP2000)。从这一年起,机床出口持续超过进口—[30][31][12][45][46]
1973年昭和48年全部机床产值的 15% 以上为数控机床。当时的参考价格为普通车床 200 万日元、数控车床 1,500 万日元—[47·帧46][47·帧47]
1974年昭和49年车削中心纷纷问世。池贝铁工 FT500NA 获自动化机械开发奖,中村留精密工业推出首台数控车床 ATM-4N(10 月的展会),森精机制作所推出 NCPL-300—[7][48][49]
1974年昭和49年OM制作所开始开发在立式车床上增加动力刀具加工的复合机床(1984 年推出 TDC-12N)OM制作所[50][51]
1975年昭和50年大隈以 900 多万日元的价格推出以 LS 型为基础、面向中小企业的数控车床 LS-N大隈LS-N[28]
1976年10月昭和51年星精密(Star)推出 CNC 自动车床,高松机械工业推出带 CRT 的对话式 CNC 车床 TCC-8—[52][53]
1977年昭和52年池贝铁工开发在小型数控车床上装载自动上下料装置的“有限无人化”机床池贝[7]
1978年昭和53年★森精机制作所的数控车床 SL-2。将数控装置装入机床的机电一体式设计,9 年间售出约 2,500 台,成为 SL 系列的源头森精机制作所SL-2[54]
1978年6月昭和53年津上推出 CNC 复合自动车床“Mercury”津上(Tsugami)[55]
1979年昭和54年发那科制造为数控车床装卸工件的电动机器人 ROBOT-MODEL0发那科ROBOT-MODEL0[56]

CNC、世界第一、复合化1980 年代起

年史实厂家、机型参考资料
1981年昭和56年★数控机床占机床产值的比例(数控化率)超过 50%。车床的数控化率超过 70%,数控车床产值达到 1,613 亿日元的峰值—[29·帧21][29·帧46]
1981年6月昭和56年山崎铁工所完成对话式 CNC“MAZATROL T1”和 CNC 车床 QUICK TURN 10(该公司称为“世界首台对话式 CNC”)山崎马扎克MAZATROL T1[14]
1982年昭和57年★日本机床产值超过美国,跃居世界第一。直到 2008 年连续 27 年保持首位—[29·帧9][29·帧22][46][57]
1982年昭和57年大隈开始生产 CNC 车床 LB15,中村留精密工业发布 CNC 大型复合机床 TMC-5LAM—[12][48]
1983年4月昭和58年★山崎铁工所完成车铣复合加工机“SLANT TURN 40N ATC Mill Center”山崎马扎克SLANT TURN 40N ATC Mill Center[14]
1986年昭和61年森精机制作所推出立式数控车床 partner L-100V(排刀式)森精机制作所partner L-100V[58]
1987年昭和62年北川铁工所的高速中空动力卡盘 B-200 系列。作为数控车床的标准卡盘使用了 30 多年北川铁工所B-200[59]
1990年平成2年产值 1 万 3,034 亿日元,至今仍是历史最高。数控化率 75.7% 达到峰值(1985 年首次突破 1 万亿日元)—[46][29·帧45][29·帧15]
1990年平成2年池贝开发车铣中心 TM25YS(Machining Turn)池贝TM25YS[7]
1997年9月平成9年山崎马扎克完成带 Y 轴的车铣复合加工机 INTEGREX 200Y山崎马扎克INTEGREX 200Y[14]
2002年9月平成14年森精机制作所从日立精机受让部分业务森精机制作所[26]
2005年平成17年森精机制作所开发车铣复合加工机 NT 系列(2010 年推出 NTX)森精机制作所[26]
2006年1月平成18年光洋精工与丰田工机合并为捷太格特。同年,大隈与大隈丰和机械等合并—[60][12]
2009年平成21年中国的机床产值跃居世界第一。日本的产值从 2007 年的 1 万 3,032 亿日元降至 2009 年的 4,863 亿日元—[46]
2013年10月平成25年森精机制作所更名为 DMG森精机(2009 年与德国 DMG 合作)DMG森精机[26]
2019年11月令和元年山崎马扎克机床博物馆开馆(岐阜县美浓加茂市)山崎马扎克[14]

后续章节与相关页面

参考资料

国立国会图书馆的资料于 2026 年 10 月通过面向个人的数字化资料传送服务的全文检索和页面图像进行了核实,并写明了所用的帧。机械遗产、博物馆、厂家沿革也在同月逐页核实。社史和沿革中的年份,即使是同一台机床,不同资料之间也可能相差 1 年左右(着手、完成、发布、上市的区别)。

  1. 日本工学会《明治工业史 机械·地学篇》(1930)帧 59·60·64·65·66
  2. 日本机械学会“机械遗产 第3号 脚踏车床”
  3. 《日本的技术100年 图解版 第7卷》筑摩书房(1989)帧 25·45·46·66·75
  4. 日本机械学会“机械遗产 第67号 国产机械 龙门刨床”
  5. 日本机械学会“机械遗产 第53号 池贝工场制第1号车床”
  6. 一寸木俊昭《日本机床工业发展过程分析》(1963)帧 26·40·43·44·47·49·57·71·72·75·78·86·94·110
  7. 池贝“企业信息(沿革)”
  8. 《新潟铁工所八十年史》(1977)帧 10·30·79·243·247·431·433
  9. 大隈铁工所《产品沿革写真集:创业70周年纪念》(1968)帧 6·18·20·21·22·23·34·58·65·74·77·84·85·86
  10. 新潟机械技术“历史、沿革”
  11. 日本机械学会“机械遗产 第2号 熊本大学旧机械实验工厂与文物机床群”
  12. 大隈“沿革”
  13. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“普通车床 OS型”
  14. 山崎马扎克“沿革”
  15. 《机床行业》教育社(1978)帧 37·39·61·68
  16. TAKISAWA“公司概要、沿革”
  17. 《日本的机床》白杨社(Poplar)(1961)帧 69
  18. 国立科学博物馆 HITNET 产业技术史资料共通数据库“普通车床”(日本工业大学 工业技术博物馆的藏品)
  19. 国立公文书馆数字档案“工作机械制造事业法·御署名原本·昭和十三年·法律第四〇号”
  20. 丰田工机《以技追梦:丰田工机50年史》(1991)帧 22·23·24
  21. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“车床 Kohan 400型车床”
  22. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“车轮车床 T型轮箍镗床1500型”
  23. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“大隈式非圆滑动轴承”
  24. 日本机械学会“机械遗产 第59号 大隈式非圆滑动轴承与GPB型外圆磨床”
  25. 《实用自动车床手册》工业调查会(1968)帧 15·18·19
  26. DMG森精机“History”
  27. 日本工作机械工业会“日工会的沿革”
  28. 日髙千景“关于数控机床的考察(2):1950年代、1960年代的日本”《三田商学研究》62卷6号 pp.73-94(2020年)
  29. 日本工作机械工业会《成长、变革——10年的记录 1982-91》(1992)帧 9·15·18·21·22·45·46
  30. 发那科“发那科的历史”
  31. 电气学会“电气基石 NC装置(数值控制装置)”(2013年表彰)
  32. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“数控坐标镗床 JIDIC”
  33. 《机床的数值控制》日刊工业新闻社(1960)帧 34
  34. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“实用高速车床 LS540×800型”
  35. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“普通车床 MS-850”
  36. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“OKK-RAMO车床 T-37”
  37. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“立式车床 VT5-14 带NC立式车床”
  38. 《Fujitsu:技术信息志》13(6)(1963年4月)帧 4·16
  39. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“数值控制装置 OSPIII型”
  40. 日本工作机械工业会事务局《数值控制机床目录 1968年版》(1968)帧 5·6·7
  41. Eguro“公司概要、沿革”
  42. 日本机械学会“机械遗产 第126号 实现出口美国的数控车床 MTC-2500R”
  43. 西铁城时计“沿革”
  44. 西铁城机械“沿革”
  45. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“数值控制装置 OSP2000系列”
  46. 日本工作机械工业会“日本机床产业的历程”
  47. 《数控机床手册》大河出版(1973)帧 46·47
  48. 中村留精密工业“沿革”
  49. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“数控车床 NCPL-300”
  50. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“立式车削中心 TMM-35/40N”
  51. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“立式车削中心 TDC-12N”
  52. 星精密“沿革”
  53. 高松机械工业“沿革”
  54. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“数控车床 SL-2”
  55. 津上“沿革”
  56. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“电动搬运机器人 FANUC ROBOT-MODEL0”
  57. 发明协会“战后日本创新100选 数控机床”
  58. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“立式数控车床 partner L-100V”
  59. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“高速中空动力卡盘 B-200系列”
  60. 捷太格特“沿革”
  61. 国立科学博物馆 产业技术史资料数据库“岛津的车床(片状石墨铸铁)”
  62. 日本机械学会“机械遗产 第91号 日本工业大学收藏的历史性机床群”
  63. 日本机械学会“机械遗产 第120号 三共机床资料馆的历史性机床群”