如果能夠在購買大型的特殊材料加工設(shè)備時運用變速自行車的類比原則，就能取得更好的效果。人們購買變速自行車是為了娛樂或鍛煉，但在騎行的時候，卻總是使用感覺最舒適的兩三個變速擋位。環(huán)法自行車賽運動員和其它經(jīng)過良好訓(xùn)練的運動員既關(guān)注賽車的各個部件，同時又利用各個部件的優(yōu)勢（車架、腳蹬、傳動裝置、車輪，等等）以獲得賽車無論是在爬坡時，還是在平地騎行時最大功率的輸出。

對于許多加工車間而言，加工高強度的高溫合金工件就如爬坡一般艱難。為了解決這個問題，機床制造商將銑床和車床的剛性提高，改善主軸的減震性能和機床構(gòu)架的尺寸，并提高了馬達的性能；這些措施是為了能夠提供所需的大切削力，同時減少有害的機床振動，以避免降低工件的加工質(zhì)量和縮短刀具的使用壽命。

在鈦材料加工中，為了使刀具系統(tǒng)達到最優(yōu)化，獲得最大的金屬切除率，需要特別關(guān)注提供切削力輸出的機床性能，切削刀具的切削刃與工件接觸部位的特性，以及機床與刀具的聯(lián)接部位-主軸聯(lián)接裝置。

2012年4月，機床制造商Mitsui Seiki公司（新澤西州卑爾根）與刀具及刀柄產(chǎn)品供應(yīng)商肯納金屬（賓西法尼亞州拉特羅布）一同合作，對鈦材料（Ti-6Al-4V）工件進行了加工測試；測試使用機床為Mitsui-Seiki HPX63 CNC臥式加工中心，測試中使用了四只肯納金屬刀具產(chǎn)品，每只刀具都采用了KM4X 100主軸聯(lián)接裝置。

機床

HPX63的主要設(shè)計標準包括一項大型切削容量，最大加工直徑為1050毫米，工件高度（Y軸）最大可為1050毫米。X軸行程為1000毫米，Z軸行程為900毫米，托盤尺寸為630毫米。B軸轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速可達12 rpm，具有高扭矩，加速快的性能。移動速度快，可達32米/分鐘，加速度/減速度為0.5G，切削進給率為12米/分鐘。

該機床專為精密加工而設(shè)計，采用的冶金工藝使鑄件具有最大的剛性，主軸箱軸向滑軌經(jīng)過淬火、磨削、手工刮磨處理。定位精度和重復(fù)定位精度為0.001毫米。三井機床的主軸裝置可對溫度變化進行自動補償，不需要?熱機?時間。這家公司提供多種主軸選擇方案，以滿足用戶選擇直接傳動和齒輪傳動的需要，以及對不同扭矩和轉(zhuǎn)速的需要。

總而言之，HPX-63機床具有良好的堅固性、剛性、和精確性，非常適合對鈦、鉻鎳鐵合金、工具鋼、不銹鋼、以及鋁材料的加工，適用于航空航天行業(yè)、能源行業(yè)、壓縮機、模具、夾具及工裝設(shè)備、汽車原型零件制造、以及通用高精度加工。

為了使刀具系統(tǒng)達到最優(yōu)化，要求主軸聯(lián)接裝置能夠最大化地傳遞機床功率。市場上多數(shù)刀具產(chǎn)品為整體式刀具，主軸夾緊力相對較低。聯(lián)接裝置的剛性非常有限，并且徑向配合需要保持在最小規(guī)定值。為了獲得穩(wěn)定的端面接觸性能，需要非常緊密的公差等級，因此加工成本大幅上升。