車刀大指南：車刀種類／材質／規格／幾何角度與選用技巧

車刀是用在車床上的刀具，透過旋轉工件與刀具的進給，切削工件表面，達到加工的目的。

車床自工業革命開始得到了廣泛應用，二百多年來的發展車刀發展出許多種類，這篇文章為你快速介紹車刀種類、外型、材質、規格幾何角度與選用技巧，讓你快速掌握車刀的知識需知。

車刀的型式有 3 種

現在市場上常見的車刀外觀，會有３種：

車刀型式1：捨棄式車刀

捨棄式車刀是使用可以替換的刀片，鎖附或夾持在刀杆上的車刀。好處是刀片不用經過高溫焊接，避免硬度下降，提高耐用度。可杆可以重復使用，且刀片可以重磨，簡省成本與提高刀片的利率。是現在金屬精密加工主要使用的車刀型式。

車刀型式1：焊接式車刀

刀杆上按照刀具幾何角度需求開出刀槽，再以高溫焊接將刀片焊接在刀槽上。好處是，可以將不同材質的刀片與刀杆結合，擴大刀具的應用範圍。但是，高溫焊接可能導致刀片硬度下降、產生裂紋，影響刀具壽命。主要使用在精度要求低的粗加工或切斷應用上。

車刀型式1：整體式車刀

整隻車刀採用單一材料，如：以全鎢鋼製作的微小徑內徑車刀。優勢是提高效抑制加工震動，達到高精度與表面粗糙度要求。這類車刀大多用在精密加工、小批量生產上。缺點是更換整隻刀成本高。

常見車刀種類有那些？

常見的車刀依功能與用途區分有以下幾種：

車刀種類1：外圓車刀

特色： 刀刃呈直線狀，主要用於車削工件的外圓表面。
功能： 車削外徑、倒角、切斷等。
應用： 廣泛應用於各種機械零件的外圓加工。

車刀種類2：內徑車刀

特色： 刀刃呈弧形或直線狀，主要用於車削工件的內孔或內徑表面。
功能： 車削內徑、擴孔、鑽孔等。
應用： 適用於加工軸承座、套筒等內孔零件。

車刀種類3：斷料車刀

特色： 刀刃較厚，強度高，用於切斷工件。
功能： 切斷工件、切槽。
應用： 適用於批量生產中工件的切斷。

車刀種類4：螺紋車刀(牙刀)

特色： 專門用於車削螺紋。
功能： 車削外螺紋、內螺紋。
應用： 廣泛應用於各種螺紋連接件的加工。

車刀種類5：槽銑刀

特色： 刀刃呈直線狀或弧形，用於銑削T型槽、V型槽等。
功能： 銑削槽、切斷、倒角。
應用： 適用於加工鍵槽、花鍵槽等。

車刀種類6：搪孔刀

特色： 刀刃呈弧形，用於加工孔的內表面，使其達到較高的光潔度和圓度。
功能： 搪孔、擴孔。
應用： 適用於加工缸體、套筒等內孔零件。

車刀種類7：圓鼻車刀

特色： 刀尖為圓弧形，可進行左右方向的切削。
功能： 車削圓角、曲面。
應用： 適用於加工帶有圓角的工件。

車刀種類8：倒角車刀

特色： 刀刃呈斜角或圓弧狀，用於去除工件邊緣的銳角，形成倒角。
功能：減少工件邊緣的銳利感，提高產品的外觀品質、減少划傷風險。
應用： 廣泛應用於機械零件、模具等各種工件的倒角加工。

車刀種類9：成形車刀(仿形車刀)

特色： 刀刃形狀複雜多樣，用於加工各種形狀的表面，屬於客製化的車刀。
功能： 車削曲面、成形面。
應用： 適用於加工齒輪、凸輪等複雜形狀的零件。

車刀種類10：粗車刀

特色： 刀刃通常採用硬度耐磨的材料，如鎢鋼等硬質合金。外型前角較大，有助於切屑的形成和排出，減少刀具的磨損；後角較小可以增加刀具的強度。
功能： 快速去除材料、形成粗糙表面。
應用： 粗加工或用於鑄鐵、鋼等硬度較高的材料加工。

車刀種類10：精車刀

特色：刀刃鋒利、前角較小提高表面光潔度，但會增加刀具磨損；後角較大可以減少切削力，但會降低刀具的強度。
功能： 獲得精確尺寸和表面光潔度
應用：適用於加工軸承、齒輪等精密零件。

常見製作車刀的５種材質

車刀材料的發展，從最初的碳鋼，到後來的合金鋼、硬質合金、陶瓷和CBN，不斷向著高硬度、高耐磨性、高溫穩定性、多功能性和環保的方向發展。不斷提高加工效率、精度與成本廠益，也推動了精密機械加工的發展。

常見的車刀材料有以下幾種：

車刀材質1：高速鋼

特色：

耐磨性較好，韌性較高，不易崩刃。
紅硬性不足，在高溫下容易軟化，適合中低速切削。

適用材質：

鑄鐵、碳鋼、低合金鋼等。

成本效益：

成本較低，適合一般加工需求。

車刀材質2：硬質合金 (Cemented Carbide)

最具代表性的硬質合金就是俗稱鎢鋼的碳化鎢，也是目前精密加工行業最廣泛使用的刀具材質。

特色：

硬度高、耐磨性好，適合高速切削。
熱穩定性好，不易產生崩刃。

適用材質：

鑄鐵、鋼、耐熱合金等。

成本效益：

成本比高速鋼高，但壽命長，整體成本較低，具有高成本效益。

車刀材質3：陶瓷 (Ceramic)

特色：

硬度極高，耐磨性極佳，適合超高速切削。
但韌性極差，極易崩刃，對衝擊敏感。

適用材質：

鑄鐵、鋼、耐熱合金等。

成本效益：

成本最高，且對製程要求嚴格，加工成本高。適用於高精度、高效率的加工。

車刀材質4：立方氮化硼 (Cubic Boron Nitride, CBN)

特色：

硬度僅次於鑽石，耐磨性極佳，適合加工硬質材料。
熱穩定性非常好，不易產生崩刃。

適用材質：

半導體晶元、淬硬鋼、耐熱合金、硬鑄鐵等。

成本效益：

成本極高，是所有刀具材料中最昂貴的。而且，加工製程複雜，對設備要求高，連帶拉高加工成本。

車刀材質5：鑽石 (Diamond)

特色：

硬度最高，耐磨性極佳，適合加工非金屬材料和硬質合金。
硬度極高，不易磨削。

適用材質：

非金屬材料、半導體晶元、硬質合金、複合材料等。

成本效益：

成本極高，且對熱震敏感。主要用於加工特殊材料。

車刀材質匯整比較

車刀材料	成本效益	刀具壽命	最佳應用	優點	缺點
高速鋼 (HSS)	高	中	一般加工、低速切削	成本低，韌性好	硬度低，耐磨性差，紅硬性不足
硬質合金 (Cemented Carbide)	中	高	高速切削、加工硬質材料	硬度高，耐磨性好，熱穩定性好	韌性差，容易崩刃
陶瓷 (Ceramic)	低	極高	超高速切削、精密切削	硬度極高，耐磨性極佳，熱穩定性好	韌性極差，易碎，成本高
立方氮化硼 (CBN)	低	極高	加工硬質材料、耐熱合金	硬度高，耐磨性極佳，熱穩定性好	韌性差，成本高
鑽石 (Diamond)	低	極高	加工非金屬材料、硬質合金	硬度最高，耐磨性極佳	韌性差，成本極高，對熱震敏感

車刀材質匯整比較一覽表

更完整的切削刀具材質介紹，請見連結。

車刀的結構

刀柄：用來固定刀具，並與車床的刀架連接。
刀刃：進行切削的部分，是車刀最重要的部位，形狀、尺寸與角度，每一項因素都會直接影響加工效果。
夾緊螺絲：將刀刃固定在刀杆上。

車刀的７大幾何角度

車刀刀刃的幾何角度是車刀最重要的規格。包含以下７種幾何角度：

幾何角度	英文	角度功能
前間隙角	Front Clearance Angle	這個角度設計用來避免刀具與工件之間的摩擦，減少切削過程中的阻力，從而提高加工效率和精度。通常範圍為5°至15°。
邊間隙角	Side Clearance Angle	用於減少刀具側面與工件之間的摩擦，促進切屑的排出，防止切屑阻塞。一般範圍為10°至12°。
後斜角	Back Rake Angle	此角度有助於引導切屑的流動，減少排屑阻力，提升切削性能。範圍通常在8°至16°之間。
邊斜角	Side Rake Angle	使切屑能夠更容易地脫離工件，促進排屑，通常範圍為12°至14°。
刀端角	Cutting Edge Angle	刀具主切削邊與刀柄邊緣之間的角度，主要用於控制切屑的流向和切屑厚度，通常範圍為5°至15°。
切邊角	Side Cutting Edge Angle	控制切屑的流向與厚度，減少切屑阻力，增強刀具的強度。一般範圍為15°至30°。
刀鼻半徑	Nose Radius	刀具前端的圓形半徑，影響切削的光潔度與切削強度，通常在精車時需使用較大的半徑以提高表面品質。