機械加工在產業中最主要的是切削加工，加工時不同的刀具對應著不同的加工方法，而切削過程時常會產生一些問題，不僅對加工精度產生影響，也會降低工件品質，甚至造成事故的發生，瞭解切削、工具機以及影響精度的因素是能避免問題產生的基礎，累積基礎後藉由智慧刀把的監測，切削加工將會事半功倍。
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機械加工指的是利用切削工具，像是刀具、磨具等將工件進行切屑，使工件得以成為規定的幾何形狀、尺寸與表面質量。而按照加工的溫度又可分為冷加工與熱加工，在一般常溫下加工，並不引起工件的化學變化就稱為冷加工，而在高於常溫並會引起工件化學反應就稱為熱加工。常見的冷加工有切削加工與壓力加工，熱加工則是熱處理、鍛造、鑄造及焊接。
根據不同的刀具會有不同的切削方法，像是車削、鑽削、拉削等就是利用刃形與刃數固定的刀具進行切削，而磨削、拋光與研磨就是以不固定的磨具或磨料進行切削，切削加工是機械加工中最主要的加工方法，由於適應範圍較廣，又能達到高精度與低表面粗糙度，因此佔有重要的地位。
談到機械加工就得談到工具機，工具機通常是以設計圖為主，並依照規格進行加工，雖然目前的工具機已逐漸數位化，但並不是只要導入工具機就足夠，最重要的還是如何運用這些工具機達到最好的效益，有些廠商還會研發自家的刀具或夾具，藉由增進技術以面對市場的競爭。其實每個工具機都有各自的特性，操作人員必須熟悉各個特性，且依照各工具機進行參數的調整，才能實現高精度的加工。
加工精度是指完成加工後，工件表面的實際尺寸、形狀、位置三種參數與設計圖要求的理想參數符合程度。加工精度以公差等級衡量，等級值越小精度就越高，數值越大則誤差越大，而任何加工方式得到的實際參數都不能保證為準確的，而是從工件的功能來看，只要加工誤差在要求的公差範圍內，就代表是良好的加工精度。
1.工具機製造誤差：誤差包含主軸迴轉誤差、導軌誤差與傳動鏈誤差，而有可能是來自於不均勻磨損、安裝質量、組成環節的製造與裝配誤差等引起，直接影響被加工工件的精度。
2.工具機的外力作用：當對著物體施力時，也會產生一股抵抗變形的力量，這就稱為剛性，若要進行高精度的加工，工具機的剛性是很重要的，當工具機的剛性越大，動態精度就越高。工具機的剛性包含工具機本身的剛性以及構件間的接觸剛性，前者主要取決於本身的材質、截面形狀、大小等，後者則以接觸材料、幾何尺寸、硬度、加工方法與表面粗糙度，而動態與靜態時的剛性也是影響因素之一。
3.熱變形：物體會隨著溫度變化而產生膨脹，而不同的材質受熱程度也不太相同，因此加工時更需注意溫度的變化，尤其是運轉時間拉長，就越不能忽視溫度帶來的變形影響，瞭解工具機運轉時間與溫度的關係對於精度是非常重要的事。
4.切削液的使用：切削液對於工具機來說非常重要，可以藉由它針對工件與刀具提供有效的防護，減少刀具磨損並提高工件的加工精度。
5.轉速的影響：在正常情況下，切削的轉速越高效率就越高，但又會受到工件的硬度、塑性、含碳量、刀具硬度與幾何性能等因素制約，因此轉速的高低要根據不同材質的刀具進行調整，並避開零件共振區防止影響加工精度。
切削加工會阻力的問題產生，根據不同的工具產生的阻力也大不相同，因此加工時必須考慮阻力的影響，並針對不同的加工方式進行探討，以追求高品質、效率，甚至提升工具的耐久性。
前面有提到轉速的影響，並不是提升機械速度就一定能將效能提升，有可能會導致阻力增加、發生熱變形等問題，甚至是刀具壽命縮短，因此在加工前也隨著不同情況調整速度，而不是一昧的加快速度，且加快速度也會導致溫度上升，這時就必須善用切削液與留意溫度變化。
機械加工其實最關鍵就是在速度與品質中取得平衡，不能只是針對單個因素進行探討，透過正確選用切削工具、安排合理的程序、改善環境條件與選擇高性能切削液等方法，才能順利地進行加工，並獲得良好的切削品質。
累積這些基礎後，其實除了操作者需要細心謹慎外，也可以藉由第三方的監測達到二次確認的效果，像是智慧刀把就能即時監測切削當下的狀態，進而優化製程提高成品的品質，甚至避免事故發生藉此降低成本。
主圖photo by 攝影師：Daniel Smyth，連結：Pexels
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