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接受钛合金
航空航天机店的挑战是生产钛配件的生产和盈利。机床制造商的挑战是帮助此类商店满足这一挑战。
前两张照片显示的钛飞机部件是典型的。它们有许多口袋，地板和墙壁都很薄。墙壁通常有台阶边和轮廓。当从固体钢坯上切割时，这些零件需要大量的粗加工操作，其目标是尽可能有效地挤出材料。然而，随后的精加工操作必须产生光滑的表面并保持尺寸精度。
钛加工能力需求的激增将由专为这一应用设计的机床来满足。牧野的T4 HMC是一个趋势的代表，大型，强大的单轴机床。
主轴头中的A和C轴提供五轴加工能力。主轴中的工具具有150 mm的量长，直径为80mm。它并有五个长笛，每个长笛七个插入。
《现代机械车间》名誉编辑
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对于一家工作店，两项计数难以加工的钛。一个，做好零件很难。二，这样做很难这样做赚钱。因此钛是一种技术和经济挑战。为了成功加工这种材料，一家商店必须能够妥善，有效地完成它。流程和成本考虑必须一起解决。
一些制造钛的公司可能不太关心费用问题。例如，原始设备制造商可能会将关键钛部件的成本转嫁给消费者。典型的航空工作商店没有这种奢侈。赢得和保持合同的唯一途径是采用能够在适当的边际上进行有效加工的技术。没有人因为热爱钛而制造它。
提供这种技术是为加工钛的供应商服务的范围。许多机床制造商、刀具制造商和相关公司正集中精力在这一市场上进行产品开发。牧野是这些机床制造商之一。这家公司最近在俄亥俄州梅森市(辛辛那提北部)的美国总部举办了“钛日”活动，以推广钛加工并展示其产品。
在这次活动中，该公司介绍了一种它认为是全面的钛加工方法。它结合了许多技术发展，对制造钛部件的经济有明确的影响。这种方法值得进一步研究，因为它强调了钛加工的特殊性。
例如，钛的独特特性对加工参数施加了苛刻的限制，使其难以优化金属去除率、表面光洁度、尺寸精度和刀具寿命。这通常归结为金属去除率和工具寿命之间的权衡。
Makino的多管齐样的方法称为Alifize加工技术，寻求突破这种绑定。它解决了主轴性能;冷却剂体积和压力;振动阻尼;机械刚性;并以综合的协同方式切割策略。公司表示，这些技术导致既较高的金属去除率和较长的刀具寿命。两种因素的大量改进是生产性，有利可图的钛加工的关键。在Makino的案例中，其新方法的索赔是生产力的四倍，两倍于以前可达到的刀具寿命。
把它们放在一起
此次发布会的核心是T4五轴HMC。这是目前t系列中最大的机器，t系列是专门为钛合金飞机部件设计的，如边缘框架、塔架和舱壁。(该系列还有一款稍小的车型T2。)T4采用了所有五种加工技术，共同提供了克服有限的金属去除率和不足的刀具寿命的优势。
T4是一台大型机器。它提供了X, Y和Z分别为4200,2000和1000毫米的行程，它可以承载的工件重量高达5000公斤。增加这种尺寸印象的是巨大的柱子和床结构，该公司说，这是必要的刚性。其他技术，尤其是那些减振技术，都依赖于这种基础刚度来实现其全部潜力。
主轴被描述为紧凑的，但这是在一个齿轮驱动主轴的同等能力的比较。T4的直接驱动主轴是最强大的公司生产，提供更高的扭矩，马力和夹紧力比任何前辈。主轴头还为五轴加工提供旋转运动。A轴旋转±110度，C轴连续360度。
主轴还代表了控制抗切削力的颤动振动的新技术。这很重要，因为在加工钛时，过度振动是刀具磨损和故障的主要罪魁祸首。用于钛的切割工具是加工过程中的重大费用，因此较高的刀具寿命对底线具有直接影响。Makino的自主主轴技术解决了主轴振动问题。由过度切割力引起的主轴测量位移中内置的传感器，并将数据传输到控制单元。控制软件中的算法在高速处理此数据，并且几乎立即调整加工参数。响应通常是较低的主轴速度（RPM），但如果在机器的动态共振中的“甜点”越近，则可能是较高的主轴速度。
机床导轨上的主动减振系统是主轴技术的补充。该系统基于低频振动传感，通过调整摩擦力实时抑制结构共振引起的颤振。可以这么说，这种机器会自动“收紧”它的方式系统，以抑制聊天。
关于冷却剂
t系列机器的另外两个发展与冷却剂输送有关。钛很容易被热损坏，所以保持工件冷却和迅速从切削区去除热轴承碎片是至关重要的。同样，多槽切割器的强力进给量要求切屑排出，以防止切屑堆积导致切割器断裂。
部分答案是一种在高压和直接向切割区域提供冷却液的系统。这包括通过架空淋浴的冷却剂输送，从主轴鼻子周围的喷嘴和穿过主轴孔。冷却剂压力可达到1,500psi和55 gpm。答案的另一部分是一种改变该压力和体积以适应加工操作的系统。这通过控制单元中的增强型M代码功能来处理。
该公司还在研究将冷却剂“微型化”的方法。其概念是减少冷却剂乳化液中化学颗粒的大小，以便它们能更有效地穿透刀具/工件界面，从而增强配方的冷却和润滑功能。
刀的策略
据该公司称，这些加工技术的综合效果对于切割工具使用具有两个广泛的影响。一个已经提到了。抑制主轴和机器结构中的振动源基本上提高了刀具寿命。凭借延长的工具寿命，专为钛设计的高性能切割工具成为截止成本计算的经济学选择。控制振动还允许更高的进料速率和主轴速度来提高金属去除速率。
第二个好处是，使用创新的切削齿设计变得更加可行。一个很好的例子是使用长刃刀具，即带有凹槽边的铣刀，用于在一段时间内将侧边袋壁切割到全深度。为了利用这种可能性，刀具制造商正在开发设计，如可变齿距槽和具有可变前角的刀片。
托盘改变
最后，T4旨在减少非加工时间。这台机器有两个托盘，每个都有一个可倾斜的直立托盘。随着直立完全倾斜，大型工件可以从一个高架起重机装载。随着直立升起，托盘可以在水平方向上呈现工件到主轴，以改善切屑间隙和冷却液流动。
在加工第二托盘上的工件时，可以装载和卸载工件。根据该公司的说法，芯片到芯片的时间是两分钟。
更容易管理
加工钛的规则正在发生变化。作为机床制造商，切削刀具制造商和其他供应商在彼此的进步方面建立了彼此的进展，生产钛部件将变得更加可控。也就是说，该过程将基于对所涉及的加工力的更坚定理解，许多变量的相互作用和所有成本因素的相互作用。
钛研发中心
新的钛研发中心将位于俄亥俄州梅森的Makino的设施。
Makino选择在其俄亥俄州设施的Mason找到其新的全球钛研究和开发中心，其中一批工程师将进一步发展钛铣削技术。该设施包括机床，CMMS和其他钛加工技术所需的其他工具。此外，专门处理这种坚韧物质的专家将在手头上。
Makino的副总裁Tom Clark说:“钛加工是过程驱动的，这意味着机床、切削工具、加工过程和冷却剂都必须根据钛的材料特性进行开发和集成。”该中心的工作人员将与供应商、供应商和合作伙伴合作，为所有类型的钛应用开发改进。
根据该公司的说法，选择梅森设施是因为钛在航天工业中日益重要，而航天工业主要集中在北美。
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