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刀具是什麼?刀具挑選與推薦

 
刀具是機械加工中用來去除工件材料、加工出指定尺寸與形狀的工具。依照不同加工方式,刀具可分為車刀、銑刀、鑽頭、搪刀、螺紋刀具等類型,各自適用於不同的加工需求。在實際生產中,刀具的選擇通常會依照工件材料、加工方式、加工尺寸、精度要求與機台條件進行判斷。選擇合適的刀具,也有助於提升加工效率、穩定加工品質並降低刀具異常磨耗。

常見刀具有哪些種類?

刀具可依加工方式分成不同類型,常見包括車刀、銑刀、鑽削刀具、搪刀、螺紋刀具與鉸刀等。不同刀具對應不同加工需求,以下整理常見刀具與主要加工項目:
 
刀具種類常見刀具主要加工項目
車刀外徑車刀、內徑車刀、端面車刀、切槽刀、切斷刀、螺紋車刀外徑加工、內徑加工、端面加工、溝槽加工、切斷加工、螺紋加工
銑刀平銑刀、球型銑刀、圓鼻銑刀、面銑刀、T型銑刀、成形銑刀、可轉位銑刀平面加工、側面加工、溝槽加工、曲面加工、輪廓加工、成形加工
鑽削刀具麻花鑽、中心鑽、硬質合金鑽頭、可轉位鑽頭、深孔鑽、階梯鑽鑽孔、定位孔加工、深孔加工、階梯孔加工
搪刀粗搪刀、精搪刀、可調式搪刀孔徑擴大、精密孔加工、孔徑修整、提升真圓度與孔壁表面品質
螺紋刀具絲攻、螺紋銑刀、螺紋車刀、板牙、滾牙工具內螺紋加工、外螺紋加工、螺紋成形
鉸刀手用鉸刀、機用鉸刀、可調式鉸刀、硬質合金鉸刀鑽孔後精加工、精密定位孔、銷孔、配合孔加工
鋸削與切斷刀具圓鋸片、帶鋸條、硬質合金鋸片、切斷刀棒材切斷、管材切斷、板材裁切、工件分離


怎麼挑選刀具?

前面介紹的車刀、銑刀、鑽削刀具、搪刀、螺紋刀具與鉸刀,都有各自對應的加工方式。因此,刀具推薦通常不是單看品牌或價格,而是依照「加工方式+工件材料+加工條件」,所以推薦您可以先從實際加工需求判斷,您需要的是哪種刀具。
  1. 確認加工方式:車削、銑削、鑽孔、搪孔或螺紋加工,需使用對應刀具。
  2. 確認工件材料:碳鋼、不鏽鋼、鑄鐵、鋁合金、鈦合金等材料,適合的刀具材質與設計不同。
  3. 確認加工需求:粗加工著重材料去除效率,精加工則較重視尺寸精度與表面品質。
  4. 確認機台與加工條件:包含主軸轉速、功率、刀具尺寸、夾持方式與加工深度等。

選好刀具後,如何用刀具加工?

選好刀具後,還需要設定合適的切削參數,才能讓刀具在適當的加工條件下運作。切削參數會影響加工效率、刀具壽命、工件尺寸精度及表面品質。若參數設定不當,可能造成刀具磨耗過快、振動、加工面不良,甚至發生崩刃或刀具損壞。

所以刀具製造商或供應商依刀具材質、刀具尺寸及加工材料提供建議值,作為初始加工條件。您可以再依實際加工狀況,如工件材料、機台性能、刀具伸出長度、夾持方式、冷卻條件,以及加工後的尺寸、表面品質與刀具磨耗等狀況進行調整。

常見的切削參數:

  • 切削速度Vc:刀具切削工件時,刀刃與工件接觸位置的相對速度。
  • 主軸轉速n:刀具或工件每分鐘旋轉的圈數,通常會依刀具直徑及切削速度設定。
  • 進給速度Vf:刀具每分鐘沿加工方向移動的距離。
  • 每刃進給量fz:銑削加工時,每一個刀刃每次切削所前進的距離。
  • 切削深度ap、ae:分別代表刀具每次切入工件的軸向深度與徑向切削寬度。
因此,使用者不需要每次都自行從零計算所有參數,但了解各項參數的基本意義,會更容易判斷加工狀況,也能在加工結果不理想時找到需要調整的方向。