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切削刀具是金屬加工不可或缺的一部分，我們常見的車子、手機、電腦等產品中含有許多精細零件，都是藉由金屬加工製造出來的，加工簡單來說就是在機台上的刀把安裝刀具，將金屬工件進行切削的技術，其中加工方式包含很多種，也會根據方式有不同的切削刀具與材質，若挑選不會很有可能會產生斷刀、工件損壞等成本增加的風險，選擇正確的刀具才能有效維持良率。

• 鑽頭

此種類是依靠刀具底部進行鑽孔，外表呈現螺旋狀的刀具，能將切削下來的碎屑排出鑽孔處，也能沿著螺旋注入切削液以保護鑽頭，在工業與電子面板中有著大量需求，因此面對不同鑽孔也發展出許多不同的款式與材質。

• 立銑刀

此種刀具又被稱為端銑刀或平銑刀，外型與鑽頭相似，但立銑刀主要是靠側邊的刀刃進行切削，大部分切削方向為垂直或特定角度，可切削出溝槽、階梯型或流線型曲面。

• 鉸刀

鉸刀是專門用於已鑽好的孔洞，可用來放大孔的尺寸與修整光華孔洞的內壁，多半是精細加工專用的切削刀具，刃數多為4、6與8刃為主。

• 螺旋銑刀

此種刀具在傳統工具機中大多用來鑽孔並刻出需要的螺紋，但這需要多方的配合才能生產出對應大小的內螺紋，不僅花費時間長，加工精度也有限，但目前已能透過電腦計算精準刻出紋路，加速生產流程。

• 刀頭類型

針對不同的加工目的與方式會有不同種類的切削刀具，而同種類的切削刀具也會有不同的刀頭能加工出不同的產品，以鑽頭為例，尖頭鑽能鑽出凹槽且具有較強的穿透力，而平頭鑽則是能在孔洞內部安放相關零件，光是鑽頭就能夠依照使用者的需求而有所不同。

• 刀具刃數

刃數與能切削多少、排屑量、切削強度以及精準度有關，目前2至8刃最為常見，越少刃數越能切除大範圍且容納較多的碎屑，也能承受較大的阻力，時常用在切除大量部位的第一刀，但也代表無法做出精微的加工，因此就能根據切削的精細需求去作為選擇的條件之一。

• 刀身長度

在進行切削時需要將工件的大小與深度加入考量範圍內，且不是刀身越長就越好，需要根據材質調整切入角度、速度，才能避免崩刃或斷刀。

• 刀具材質

刀具的材質也是非常重要的一環，不同材質所切削的範圍不太相同，可根據耐熱度、硬度、韌性等因素，作為選擇的條件之一。

透過上述的方式進行第一步的選擇刀具，也能藉由「智慧刀把」來驗證是否為合適的刀具與材質，舉個例子，不適用的刀具或不適合的材質在切削過程中，產生積屑或黏屑的現象，從上圖可以得知四個刃的對稱性，切削力較大的右下方因為黏屑而產生類似肋眼的訊號，這樣的訊號不僅對此刀刃點的排屑狀況不佳也造成溫升高，意味著此刃的刀具壽命會變得非常短。因此從上圖polar plot極座標顯示，可以讓機床師傅清楚地判斷參數上是否需要改善或是直接更換為合適的刀具。

針對上列兩張數據，彎矩力（左圖）可以清楚得知刀具在耗損的進程上，是否需要調適參數或是更換不同刀具，來降低在大量生產中的品質變異量，並從彎矩力的增加幅度得知刀具耗損量，就能精準計算出刀具壽命，扭力（右圖）則難以判斷刀具在每個壽命階段的狀態，甚至是工具機上的負載參考值。從以上的例子可以清楚知道對的量測與訊號有多麼重要，讓刀具選用的差異性能更加顯著。

切削刀具為金屬加工的一部分，許多生活常見的產品都是由它進行切削最後再送到我們手上，切削刀具有很多種類，包含鑽頭、立銑刀、鉸刀與螺旋銑刀種類等，會根據不同的切削方式、刀頭類型、刃數、長度或材質進行選擇，選擇正確的刀具較能避免斷刀或工件損壞的風險。除了透過上述的方式避免成本產生，選擇後也可透過「智慧刀把」監測刀具的磨損情況，從polar plot圖來判斷四刃是否有積屑或黏屑的情況，再藉由圖示中彎舉力增加的幅度算出刀具壽命，進而調整參數或更換刀具，成功降低選錯刀具種類的風險。

主圖photo by google圖片

參考資料 7Leaders

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