附錄1新工具使新機器設計最優化設計當加工鋁時，我們主要關心的是：鋁粘住加工切削邊緣的傾向保證有好的碎片排屑形成切削邊緣和保證工具有足夠的中心強度來承受切削力而不被破壞。隨著技術的發展，比如：MakinoMAG系列，已經使工具商重新考慮任何工藝水平的機器技術。用正確的加工和編程思路是很重要的。材料，涂料和幾何形狀是與減小我們所關注問題相關系的工具設計的三個因素。如果這些因素不能一起很好的配合，成功的調整磨削是不可能的。為了成功進行高速鋁加工，理解這三個因素是很必要的。組合邊緣最小化。當加工鋁時，一個失敗的切削工具模式是，被加工的材料粘住工具切削邊緣。這種情況會很快削弱工具的切削能力。由粘著的鋁形成的組合邊緣會導致工具變鈍，以至不能切削材料。工具材料選擇和工具涂料選擇是被工具設計者用來減小組合邊緣出現的主要工藝。亞微米微粒碳化物材料要求很高的鈷濃度來獲得良好的微粒結構和材料強度屬性。隨著溫度的升高，鈷與鋁發生反應，鈷使鋁與暴露的工具材料碳化物相粘合。一旦鋁開始粘住工具，鋁會在快速的在工具上形成組合邊緣，使工具不可用。在切削的進程中，減小鋁粘合著的工具的暴露碳化物的秘訣就是找到正確的碳化物的平衡來提供足夠的材料強度。在加工鋁時，為了減小粘附，使用能提供足夠硬度的紋理粗糙的碳化物來獲得平衡，來使變鈍變慢。工具涂料當嘗試減小組合邊緣時，第二個應該考慮的工具設計因素是工具涂料。工具涂料的選擇包括：TiN,TiAIN,AITiN，鉻氮化物，鋯氮化物，鉆石和鉆石般的涂料（DLC）。擁有這么多的選擇，航空航天磨削商店需要知道在鋁的高速加工應用中哪一種工作最有效。TiN,TiCN,TiAIN,和AITiN工具的PVD涂裝應用進程使這些選項不合適鋁的應用。PVD涂裝進程建立了兩個使鋁粘住工具的模式-表面的粗糙程度和鋁與工具涂料之間的化學反應。PVD進程形成了一個表面，這表面是比底層材料更粗糙的。由這個進程形成的表面“凹凸”使工具中的鋁在凹處快速集結。由于涂料有金屬晶體和鐵晶體特征，PVD涂料是可以和鋁發生化學反應的。一種TiAIN涂料通常是包含鋁的，這鋁很容易和相同材料的切削表面粘合。表面粗糙度和化學反應特性將會導致工具和工作片體粘在一起，以致形成組合表面。OSGTapandDie主導的試驗中，人們發現在高速加工鋁時，一個沒有涂染過紋理粗糙的碳化物的工具的表面優于用TiN,Ticn,TiAIN,或者ALTiN涂染過的工具。這個試驗不意味著所有工具涂料將減小工具的表現。鉆石和DLC涂料可生成一個非常光滑的化學惰性的表面。在切削鋁材料時，這些涂料很認為是能非常有效的提高工具的壽命。鉆石涂料被認為是表現最佳的涂料，但這種涂料要一個很可觀的成本。對于表現價值，DLC涂料提供最佳成本，增加大約20%-25%的總工具成本，而壽命相對于未涂染過紋理粗糙的碳化物的工具來是，是增長得很明顯的。幾何形狀高速鋁加工工具設計的拇指定律就是使微粒排屑空間最大化。這是因為鋁是一種非常柔軟的材料。Federate通常是可以增長的，它生成更多更大的微粒。MakinoMAG-Series航空航天磨削機器，比如MAG4,要求額外關注工具幾何休和工具強度。擁有強大的80-hp的心軸的MAG-Series機器將折斷工具如果他們不是用足夠的中心強度設計的。總的來說，鋒利的切削邊緣一直都可以用來避免鋁的延伸。一個鋒利的切削邊緣將形成高剪切和高表面清潔，形成一個更好的表面和使表面振動最小化。結果是用優良的紋理碳化物材料比紋理粗糙的碳化物材料更有可能獲得一個鋒利的切削邊緣。但由于鋁能粘住紋理好的材料，長久保持這各邊緣是不太可能的。粗略的折衷方案紋理粗糙的材料是最好的折衷。那是一種很強大的材料，它能擁有一個可觀的切削邊緣。試驗結果表明；在獲得長的工具壽命的同時擁有好的表面的可以的。通過工具來進行油霧冷卻是可以改進切削邊緣的保持的。霧化逐漸使工具冷卻，消除溫度急增的問題。螺旋角度是一個額外的工具幾何考慮因素。傳統上來說，當加工鋁時，帶有高螺旋角度的工具已經被運用。高螺旋角度可以使微粒更快地從部分脫離，但卻增加力和熱，這是由切削運動導致的。一個高螺旋角被用在工具上，并且很大數量的凹槽可以使微粒排泄。當以非常高的速度加工鋁時，由增加的力形成的熱量可能會引起微粒與工具焊接在一起。此外，一個有