損壞刀具就是打破規則。
　　　　
　　盡管這條格言看似與直覺相悖，但卻是提高鈦金屬切除率的成功方法。鈦，和鉻鎳鐵合金以及其它一些特殊材料一樣，被廣泛用于航空和軍事領域。Michael Allawos，加州圣地馬斯市Mikana 制造公司總裁，對此非常了解：“我們公司1985 年創立，主要服務于航空工業領域，”他解釋道。“我們竭力搜尋一種獨一無二的材料，使得那些難以加工的零件從那些難以加工的材料中加工出來。”
　　　　
　　在過去的幾年里，航空金屬材料的價格飛漲，使得材料成本在利—損方程式中占有越來越大的比重。為降低成本并保持競爭力，Allawos 發現，Mikana 必須加快生產速度。他必須更快速地切削鈦和鉻鎳鐵合金，這就意味著必須進行改革。
　　　　
　　Allawos 知道，機床和加工工藝是唯一的解決方案，他開始尋找一家刀具公司，希望他們能幫助他開創一套新的切削鈦金屬的方法。最終他找到了一家完美的合作伙伴：Hanita 切削刀具的經銷商，加州Thousand Oaks 的JonathanSaada 和他的伙伴們。
　　　　
　　“ 這是一個三方的合作！”Jonathan Saada 大聲說道，他指的三方即他的公司，Mikana 和哈斯自動化公司。Saada 提供創新性的刀具，Mikana 則提供測試這些新想法的平臺和專業技術。由于哈斯機床本身的穩定性，以及哈斯維修工程師和哈斯工廠從始至終提供支持，一臺帶有高拉緊力拉桿的哈斯VF-2 成為了測試機床。他們合作創新的結果顛覆了許多難加工材料的切削理論。
　　　　
　　Mikana 生產的大部分工件都由硬質鉻鎳鐵合金或鈦制成，傳統方法都采用較低的進給速率加工這些材料。“加工材料的切除率都是以立方英寸每分來測量的，”Allawos解釋道。“這也經常被當成盈利或是虧損的量度。更快的切除速率和更長的刀具壽命意味著更高的產能，況且我們生產的一些工件需要切除大量材料。這些都與減少循環時間有關。”
　　　　
　　那么有多少材料被切除呢？ Allawos 舉起了一大塊鈦6-2-2-2-2 和一個當中鏤空的鈦金屬盒。“看到了嗎？”他問道，“這個薄薄的工件就是從這個大家伙加工出來的。正如你所見，這個大家伙的90% 都被切掉了，而且鈦6-2-2-2-2 比其它類型的材料都要堅硬。”但令人難以置信的是切除材料的進給速率是絕大多數機械師無法想象的。大部分的切削都是在每分鐘80 到90 英寸的進給速率下進行的！
　　　　
　　Saada 和Allawos 決定要用實踐的方法來解決進給速率慢的問題。“在我們最開始啟動這個項目的時候，”Saada 說道，“我就向Michael 保證過，在這些刀具證明自身價值之前，他不需要支付任何刀具費用。但我們想知道新刀具的極限所在，所以，我們把它帶給Mikana 的生產經理，然后讓他來弄壞它。每一個試過的新刀具我們都是這樣做的，記錄下結果，然后達到某個更高的進給速率。”
　　　　
　　“我鼓勵我的員工們來想出新辦法和新實驗，”Allawos繼續解釋道，“如果我們發現一個好結果，那么節約的成本就能彌補整個過程的花費。我們記錄下所有的事情，而且得到了令人驚奇的結果。我們現在掌握了這項技術，它使得我們使用大大超過切削刀具制造商推薦的切削速度和進給速率來獲得優異的成果，特別是在切削鉻鎳鐵合金和鈦金屬方面。”
　　　　
　　“進行一個優異的鈦金屬切削，共有三個因素發生作用，”Saada 表示。“第一是刀具。為消除噪聲，我們使用一種被稱為Varimill 的變螺旋角刀具，從而打破諧振。它具有氮化鋁鈦涂層，可以分散熱量。”
　　　　
　　“第二個因素是仿形銑的使用，”Saada 繼續道，“利用球面端銑刀的尖端對半徑進行加工。第三，我們采用薄化切屑效應。” 薄化切屑意味著它大部分的切削刃與工件產生較輕地接觸以獲得大的切削深度。
　　　　
　　“通過使用帶有涂層的刀具，我們能夠對鈦6-2-2-2-2進行每分鐘80 到90 英寸的切割，” Saada 的同伴，David Buchberger 解釋道。“當你對那些習慣于用每分鐘4 英寸的速度加工鈦金屬的人說，他們的加工速度完全可以達到每分鐘80 英寸，他一定會向后倒退并連連擺手表示不可置信。然后你向他展示，事實上完全可以做到這樣，他一定會深受震撼。”
　　　　
　　Saada 通過實踐解決加工硬化而造成的工件脆化。“大多數情況下是由于刀具的停頓造成了加工硬化”，他說道，“人們害怕加工鈦，所以他們一次只切削0.01 英尺，當加工到轉角的時候，他們就慢下來。那么熱量到哪里去了？到零件里去了！加工硬化變得局部化，所以你必須不停歇地移動刀具，保持切削。我們采用薄化切屑的方法，所以熱量都傳到切屑而不是零件里。”
　　　　
　　鈦6-2-2-2-2 非常堅硬，難以切削。635 鉻鎳鐵合金也是一樣。它是最難以加工的金屬，刀具損壞非常快。Saada 取出一個盤旋形的盤子和一塊鉻鎳鐵合金放在桌上。“你可以看到我們是怎樣從這塊合金加工出這個零件的，”他指出，“大約95% 的合金都變成了切屑。我們試過硬質合金銑刀，陶瓷刀片以及含鈷刀具。它們磨損得非常快——基本沒有壽命。我們最終嘗試粉末高速鋼刀具，它含12% 鈷，6% 釩，帶有氮化鋁鈦涂層，這樣才是最佳組合。”“其它所有的端銑刀都極易磨損，而硬質合金太脆弱易碎，以至于刀刃碎裂，”Buchberger 說道，“它們加工635 鉻鎳鐵合金只能堅持約20 分鐘。現在我們每把刀具能使用超過一個小時，而且刀具重磨后無需重涂層。在Mikana，我們用同樣的1 英寸刀具對鉻鎳鐵合金進行長達3 小時的切割，其中大部分時間是滿刀切削。”
　　
　　刀具和進給倍率的單獨使用并不能獲得高效的性能。“最重要的因素之一在于哈斯VF-2 的高拉緊力拉桿，” Mikana產品經理，Ed Lujan 解釋道。“拉桿的張力將所有震顫作響的可能性都清除掉了。材料切削時震顫聲是機械師們最頭疼的問題，它并不是機器本身的故障。如果你準備對多種金屬進行切割，那么你最好擁有一臺多樣化的機床，正如我們一樣，可以讓哈斯機床加工任何種類的金屬。”
　　　　
　　能夠加工多種金屬的能力對Mikana 的生產和未來都至關重要。“盡管我們為F-18，F-22 和Joint Strike Fighter生產零件，但事情已變得越來越商業化，”Allawos 指出，“我們和Lockheed，Boeing 和JPL 一類的商業客戶合作。我們大概有108 個Rover 零件現在還在火星上遨游。它們中的大多數都產自我們的哈斯機床。”
　　　　
　　Mikana50% 的產品是鈦和鉻鎳鐵合金制成，他們也加工塑料，泡沫和鋁材。“正是這些刀具對鋁材進行切削，”Buchberger 舉著一只大直徑3 齒波刃銑刀說道。“次微晶粒硬質合金。有些人覺得沒有必要對鋁材切削，但是它的刀具壽命和切割速度會十倍地返還它的成本。”
　　　　
　　“我們甚至用這種刀具來切削地板，”Lujan 補充道。“我們能切割面積達6 英寸見方的地板，厚達0.045 英寸——誤差控制在0.005 英寸以內。一些刀具會在地板上造成裂紋。這是我獨有的每分鐘90 英寸的刀具。”
　　　　
　　Mikana 車間幾乎一半的加工量都在于鋁材。“我們想用我們的哈斯機床來做這些工作，因為在哈斯機床上加工效果很好，”Allawos 評論說，“它是臺堅固的機器，更適合用于加工硬質材料。”
　　　　
　　Lujan 說，哈斯機床最大的優點之一在于“哈斯機床的操作都一樣。如果你會操作VF-2，那么你就可以操作VF-4 或者VF-8。它們的控制器都是一樣的。會對加工產生不同影響的因素在于進給倍率和預讀。哈斯控制器使困難的工作變得簡單。”
　　　　
　　“我們在這里測試極限，然后就可以知道我們到底能達到多快的切削速度，這些刀具，機床以及工藝的極限在哪里，”Saada 說道，“我們彼此扶持，然后從對方的想法和創新中獲益。”
　　　　
　　Allawos 贊同道。“我們的創新精神為三家公司都帶來了利益——最終，是為整個行業帶來了利益。”