Pro soustružnické stroje je charakteristický rotační hlavní řezný pohyb dosahovaný otáčením obrobku. Zásadně důležitým konstrukčním problémem je tedy spojit obrobek s rotující činnou částí obráběcího stroje a přenést na něj točivý moment od systému hlavního pohonu. Na přesnosti uložení rotující činné části (vřetena, upínací desky) soustružnického stroje, její statické tuhosti, tvarové přesnosti a statické tuhosti jejího uložení podstatně závisí přesnost práce. Proto je kladen takový důraz na konstrukci a výpočet vřeten a upínacích desek. Nástroj (nejčastěji soustružnický nůž) musí být upevněn k jiné pohyblivé části stroje, vyměňován a nastavován a pohyblivou částí veden rovnoběžně, kolmo nebo různoběžně vzhledem k ose rotace obrobku. Proto se vyvinuly suporty, saně, smykadla a proto je taková pozornost věnována konstrukci a propočtům jejich těles a vedení.
Soustružnické stroje patří do nejrozsáhlejší skupiny obráběcích strojů s geometricky definovaným břitem a představují rovněž nejrozšířenější typ obráběcích strojů určených k obrábění součástí rotačního tvaru. Lze na nich obrábět vnější i vnitřní rotační plochy válcové, kuželové i obecné, čelní rovinné plochy, řezat závity, vrtat, vyvrtávat, vystružovat, dále kopírovat podélně i příčně, frézovat plochy a drážky, brousit vnější a vnitřní válcové plochy atd. Pokud soustružnické stroje vybavíme ještě navíc možností frézovat, vrtat, závitovat apod., pak se stroj stává soustružnickým obráběcím centrem anebo pro rotační tvary multifunkčním obráběcím centrem (strojem).
Pro jednovřetenová obráběcí centra lze stanovit obecně platnou definici: Obráběcí centrum je takový obráběcí stroj, který může provádět různé druhy technologických operací, pracuje v automatickém cyklu, je vybaven automatickou výměnou nástrojů a obrobků, může pracovat v bezobslužném provozu a má možnost víceosého vysokorychlostního obrábění. Obráběcí centrum je tedy takový obráběcí stroj, na němž lze z velké části anebo úplně obrobit různé součásti pokud možno při jednom upnutí. Ke splnění předepsaných obráběcích operací probíhajících v technologickém sledu za sebou jsou nástroje připraveny v zásobníku náležejícím ke stroji a samočinně jsou vyměňovány. Přitom lze u některých koncepcí použít také automatickou výměnu výrobků.
Čtyři jedinečné přístupy
Konstrukci svých obráběcích strojů má firma Mori Seiki založenou na zcela unikátních principech, a sice:
- Driven at the Centre Grarity (DCG);
- Direct Drive Motor (DDM);
- Built-in Motor Turret (BMT);
- Octagonal Ram Construction (ORC).
Princip DCG minimalizuje vibrace, které mohou vzniknout během řezného procesu. Taktéž je zároveň maximalizováno zrychlení. Je prokázáno, že vibrace mají negativní vliv na kvalitu obráběného povrchu. DCG je technologie, která tím, že jsou jednotlivé pohybové osy naháněny v jejich těžišti, prodlužuje díky minimalizaci vibrace také životnost řezné hrany nástroje.
DDM přináší efekty, jako je vysoká rychlost rotace, přesné polohování, snadná a jednoduchá údržba a delší životnost produktu. Tím, že je nahrazeno původní konstrukční řešení náhonu rotačních os pomocí šneku a šnekového kola vestavěným torzním motorem, je také výrazně zkrácen čas obrábění součásti průměrně o 35 %.
BMT je převážně používáno pro náhon rotačních nástrojů, zejména pak v revolverových hlavách. Velkého počtu aplikací dosahuje princip BMT na soustružnických obráběcích centrech tam, kde je nutné používat technologie frézování. Tímto konstrukčním principem je odstraněno množství náhonových prvků náchylných k vibracím. Jedná se zejména o řemenice, řemeny, náhonové hřídele apod. Jsou taktéž minimalizovány vibrace a zástavbové rozměry. Kromě toho je o 1/10 snížena teplota revolverové hlavy.
ORC je revoluční posuvový mechanismus využívaný převážně u strojů vyžadujících ke své práci smykadlo. Efekt konstrukčního principu ORC lze spatřovat ve vysokých tlumicích vlastnostech, kontrolovaném a řízeném teplotním roztahování a vysoké přesnosti posuvu. Smykadlo má termosymetrickou konstrukci, a tím je zajištěno rovnoměrné roztahování od tepelných účinků.
Centra s vodorovnou osou
Soustružnická obráběcí centra s vodorovnou osou řady NL vycházejí z více než 35leté zkušenosti firmy Mori Seiki ve stavbě soustružnických strojů. Tyto stroje vynikají vysokou tuhostí a přesností. Jsou určeny pro široký sortiment obrobků. Vyrábějí se pod typovým označením NL 1500/NL 2000/NL 2500/NL 3000. Na tomto stroji je aplikován princip BMT, což vede k tomu, že revolverová hlava se stává tuhou a vede to též ke zvýšení tuhosti spojení hlava - držák nástrojů. Tímto konstrukčním provedením se tuhost nástrojového držáku zvedla na 180 % původního řešení. Y osa má zdvih ±50 a ±60 mm (pro největší model). Skrz vřeteno lze prostrčit materiál o průměru 61-91 mm podle velikosti stroje.
Novou konstrukcí lože bylo dosaženo torzní tuhosti, která byla zvýšena o 100 % oproti předešlému modelu. Taktéž byly rozšířeny vodicí plochy pro lepší přenos zatížení z hlavních prvků (vřeteník, koník, suport). Stroj může být dodáván v provedení s hlavním vřetenem a protivřetenem anebo s koníkem. U vřetena byla zvýšena tuhost o 50 % proti předešlému modelu. Jako náhonový prvek vřeten je použit princip DDM, samozřejmostí je jeho chlazení.