เทคโนโลยีสำหรับการผลิตแม่นยำสูงกับความเร็วสูงและความเร่งในการขับเคลื่อนในแต่ละแกนของเครื่องดับเบิลคอลัมน์แมชชีนนิ่งเซนเตอร์ แนวทางที่แนะนำนั่นคือการใช้ลิเนียมอเตอร์ที่มีสเตเตอร์ชนิดไม่มีแม่เหล็กถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อนในแต่ละแนวแกนเพื่อให้ความเร้วและความเร่งสูงในการทำงาน นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติที่ก่อให้เกิดความร้อนเพียงเล็กน้อยในการทำงานซึ่งสิ่งนี้จำเป็นอย่างมากสำหรับลิเนียมอเตอร์ที่จะไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของโครงสร้างเครื่องจักร แนวทางถัดมานั่นคือการลดกำลังของมอเตอร์โดยการจัดวางแม่เหล็กเพื่อให้เกิดการเลื่อนสไลด์ระหว่างกัน ผลที่ได้นั่นคือมอเตอร์ได้รับการควบคุมให้สามารถทำงานด้วยความแม่นยำสูง ยิ่งไปกว่านั้นความเร่งสูงยังก่อให้เกิดการยุบตัวหรือเปลี่ยนรูปของโครงสร้างได้ การยุบตัวเกิดขึ้นจากค่าความคาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นในจุดที่ตัดของเครื่องมือ ถึงแม้ความมอเตอร์จะทำงานได้อย่างถูกต้องก็ตาม
เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มสูงขึ้นของระบบออโต้เมชั่นในการผลิตที่แตกต่างกัน เครื่องจักร CNC ต่างๆจะมีฟังก์ชั่นการทำงานที่แตกต่างกันออกไป อย่างไรก็ตามจากการสำรวจจะพบว่าเครื่องจักรรุ่นใหม่ๆมักจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นและในขณะเดียวกันยังมีการรับประกันเรื่องของคุณภาพอีกด้วย ในมุมมองของผู้ผลิตเครื่องจักรนั้นจะต้องทำอย่างไรให้เครื่องจักรสามารถผลิตอย่างแม่นยำ น่าเชื่อถือ ในทางเดียวกันยังต้องลดเวลา และลดต้นทุนการผลิตซึ่งสิ่งเหล่านี้เป็นเหตุผลที่ค่อนข้างจะขัดแย้งกัน ในการแก้ไขปัญหาดังกล่าวจำเป็นต้องทำความเข้าใจด้วยแนวคิดในเบื้องต้นอย่างแรกนั้นคือ การออกแบบโครงสร้างเครื่องจักรกลที่ดี ซึ่งมีหลายๆปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความแม่นยำในระหว่างการผลิต ด้วยปัจจัยดังกล่าว โครงสร้างของเครื่องจักรมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในมุมมองของการพัฒนาเครื่องจักรที่หลากหลายของผู้ผลิตรายต่างๆจะพบว่าโครงสร้างเครื่องจักรขนาดใหญ่ได้รับการออกแบบตามประสบการณ์ของผู้ออกแบบ ซึ่นมันก็โอเคสำหรับการใช้ประสบการณ์เป็นพท่นฐานในการออกแบบเครื่องจักรอย่างง่ายและความแม่นยำต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อสภาวะการแข่งชันที่เพิ่มสุงขึ้นในทุกวันนี้ การออกแบบโดยอาศัยประสบการณ์ถือว่าไม่มีองค์ความรู้ที่เพียงพอสำหรับการพัฒนาเครื่องจักรคุณภาพสูง ซึ่งมักจะต้องการคุณสมบัติต่างๆ เช่น น้ำหนักเบา มัลติฟังก์ชั่น แข็งแกร่งสูง และในเวลาเดียวกันก็มีโครงสร้างที่ซํบซ้อนอีกด้วย ทั้งนี้ผู้ผลิตบางรายได้มีการนำปัญหาที่เกิดขึ้นมาพัฒนาจนนำไปสู่เครื่องดับเบิ้ลคอลัมน์แมชชีนนิ่งเซนเตอร์ที่สามารถทำงานได้อย่างแม่นยำประสิทธิภาพสูง และสามารถตอบโจทย์ความต้องการได้เป็นอย่างดี
Thermo-Friendly Concept ของโอคุม่า
การบิดเบี้ยวของขนาดชิ้นงานในการผลิตที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปทางความร้อน – ในอดีต กลยุทธ์หลักที่นำมาต่อสู้กับการเปลี่ยนรูปทางความร้อนบนเครื่องจักรกลนั้นจะอาศัยวิธีการจำกัดแหล่งกำเนิดความร้อนให้น้อยที่สุด ด้วยแนวคิดใหม่ที่ใช้หลักการเป็นมิตรกับความร้อน (Thermo-Friendly Concept) จากชื่อหมายถึง การอยู่ร่วมกับความร้อนมากกว่าจะกำจัดออกไป การเปลี่ยนรูปทางความร้อนนั้นเกิดขึ้นในรูปแบบที่ซับซ้อนซึ่งยากจะคาดการณ์ อย่างไรก็ตามถ้าการเปลี่ยนรูปทางความร้อนได้ถูกจำกัดให้เกิดในรูปร่างที่คาดการณ์ได้เท่านั้น ผลกระทบของความร้อนที่เกิดขึ้นก็จะสามารถหักล้างกันตลอดจนแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งใช้วิธีการดังนี้
- ทำให้โครงสร้างการเปลี่ยนรูปทางความร้อนง่ายขึ้น
- ออกแบบเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดการกระจายความร้อนทิศทางเดียว
- การชดเชยการเปลี่ยนรูปทางความร้อนที่แม่นยำสูง
ด้วยเทคโนโลยีนี้จึงสามารถรักษาความแม่นยำสูงในการขึ้นรูปได้โดยปราศจากระบบหล่อเย็นขนาดใหญ่ หรืออุปกรณ์พิเศษ เช่น ห้องควบคุมอุณหภูมิ เป็นต้น
เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ Double-column และเครื่องจักรขนาดใหญ่ชนิดอื่นๆ มีระยะเคลื่อนที่ยาว และมีสัดส่วนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปที่มากกว่า และยังมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนรูปอันเป็นผลมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิในแนวตั้ง ในการขึ้นรูปการเปลี่ยนรูปอาจเกิดผลกระทบจากระดับหลายไมครอนไปจนถึงหลายสิบมิลลิเมตร
ด้วยการใช้ Thermo-Friendly Concept ในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ Double-column สำหรับงาน 5 แกนของโอคุม่า จะสามารถลดการเปลี่ยนรูปทางความร้อนนี้เหลือเพียง 1 ใน 4 เท่านั้น การอุ่นเครื่องและควบคุมอุณหภูมิภายในห้องจึงไม่จำเป็นอีกต่อไป และจะไม่เกิด step บนผิวชิ้นงานเมื่อขึ้นรูปงานแม่พิมพ์แบบต่อเนื่องเป็นระยะเวลาหลายชั่วโมงโดยปราศจากการตั้งออฟเซตศูนย์เริ่มต้น แม้ว่าชิ้นงานจะถูกติดตั้งบนโต๊ะงานขนาดใหญ่ก็ตาม