最後更新:2025年11月28日

車床指南｜操作須知、夾持方式、刀具種類

你是否也曾好奇：「車床到底是什麼？」、「三爪夾頭怎麼操作？」或「CNC 與傳統車床有什麼不同？」 本文章完整彙整車床教學與原理解析，包含初學者車床操作指南、結構、安全須知、刀具選擇與保養重點。 搭配 FR 三爪夾頭模型 示範，你將能從模型理解真實加工的精髓。

📖 目錄

1. 什麼是車床？用途與運作原理
2. 常見車床種類與差異
3. 三爪夾頭原理與應用
4. 車削加工流程與刀具種類
5. 攻牙與螺紋車削技巧
6. CNC 車床與自動化應用
7. 保養與安全操作要點
8. 學習建議與延伸應用
9. 結語：從模型理解真實製程

1. 什麼是車床？用途與運作原理

車床（Lathe）是機械加工中最具代表性的工具機，主要用於加工各種圓形零件。 其原理為「工件旋轉、刀具進給」，透過金屬切削方式改變工件外形與尺寸。

車床能做到的事情：

• 製作圓軸、圓盤、螺紋等工件。
• 修整零件端面與內孔。
• 配合攻牙與切斷動作完成組裝工件。

🔩 車床主要結構與組成零件介紹

了解車床的各項結構，能幫助操作時更精準地掌握進刀、夾持與切削行為。以下依照功能分為三大類別，整理出傳統車床與 CNC 車床的主要部件與功能，方便快速對照與理解：

結構與支撐部件

部件名稱	功能說明
床臺身（Bed）	車床的基礎結構，用以支撐主軸箱、滑座及尾座。表面具有高精度導軌，確保進刀平穩。
鳩尾槽導軌（Dovetail Guideways）	滑座與橫滑台的導引結構，能減少間隙、維持切削精度與剛性，是決定車床精度的重要部位。
尾座（Tailstock）	位於右側，用於支撐長工件或夾持鑽頭、中心架。

傳動與主軸系統

部件名稱	功能說明
主軸箱（Headstock）	安裝在車床左端，內含主軸與變速箱，負責帶動工件旋轉。主軸轉速可透過變速齒輪或電子控制調整。
變速箱（Gearbox）	用於改變主軸轉速及進刀速度。不同轉速可對應粗車或精車，達到理想切削條件。
導螺桿與光桿（Lead Screw & Feed Rod）	傳遞刀架自動進刀或螺紋車削時的同步動作，確保加工節距精準。
腳踏煞車與主軸離合器	常見於傳統車床，便於安全停機與換刀操作。

進刀與刀具控制系統

部件名稱	功能說明
橫滑台（Cross Slide）	控制刀具橫向進給，可用於修端面或倒角加工。
複式刀座（Compound Rest）	可調整角度，用來切削斜面、螺紋或細部修整。下方搭載進刀齒輪機構，能以細微角度控制切削深度。
刀架（Tool Post）	固定車刀位置，可快速更換不同刀具。
進給箱（Feedbox）	控制刀具自動進刀速度的機構，內含多組齒輪，可依螺距與進刀需求調整。

綜合以上部件的協同運作，車床可精準完成外圓、內孔、端面與螺紋等各式加工動作。CNC 車床則進一步將這些機構數位化，以伺服馬達與程式控制取代人工操作，使加工精度與穩定性大幅提升。

2. 常見車床種類與差異

根據用途與控制方式，車床可分為多種類型：

• 手動車床：最常見入門機型，透過操作輪手動進刀。
• CNC 車床：由電腦控制刀具進給，自動化程度高。
• 立式車床：工件垂直安裝，適用於大型圓盤。
• 工具車床：結構靈活，常用於試作或教學。
• 自動車床：適合連續加工大量工件。

不同車床的選擇關鍵在於 精度需求、工件尺寸 與 生產效率。 CNC車床能大量節省時間，而手動車床更重視技術手感與調整經驗。

3. 三爪夾頭原理與應用

三爪夾頭（3-Jaw Chuck）是車床上最常用的夾持裝置，能自動定心並快速夾持圓形工件。

主要構造：

• 螺旋盤：控制三爪同步開合的關鍵結構。
• 內外爪：內爪適合夾持外圓，外爪可反向夾持內孔。
• 夾頭鑰匙：旋轉可驅動螺旋盤開合。

優點： 操作簡單、精度高、夾持力穩定。 缺點： 不適用於非圓形工件（此時需改用四爪夾頭）。

💡 延伸應用： FR 三爪夾頭模型可作為教學工具，用來觀察內部結構與同步運作原理，是理解車床機構的絕佳入門教材。

4. 車床車削加工流程與常用車床刀具種類

車削是車床加工中最常見且核心的工序，無論是金屬零件或塑膠工件，精準的車削流程與車床刀具選擇都直接影響加工效率與表面品質。本文將說明完整的車床車削流程，以及常用的車床刀具種類與材質。

1. 夾持工件：將工件固定於卡盤或夾具上，確保加工安全。
2. 對心：確認工件軸心與車床主軸對齊，避免加工誤差。
3. 粗車：快速去除多餘材料，形成工件基本形狀，提高加工效率。
4. 精車：細緻加工，達到尺寸精度與表面光潔度要求。
5. 測量：使用卡尺或量表檢查尺寸，確保精度符合設計需求。
6. 修正：根據測量結果微調加工，完成精密車削。

常用車床刀具：

• 車床外徑刀：用於切削工件外徑，適合各種金屬材料。
• 車床端面刀：用於加工或修整工件端面，確保端面平整。
• 車床內孔刀：加工工件內徑孔，精度高。
• 車床切斷刀：用於分離工件或切割長度。
• 車床螺紋刀：加工內外螺紋，適合多種螺距與規格。

車床刀具多採用高速鋼（HSS）或鎢鋼（Carbide）製作，依工件材質與切削速度選擇最合適的刀具。傳統車刀需手工研磨成複斜面（含前間隙角、邊間隙角等），而現代替換式車刀片更換方便，但部分特殊加工仍依賴手工研磨技術，車床刀具研磨能力依然是加工中的重要技能。

5. 攻牙與螺紋車削技巧

攻牙與螺紋車削是車床最常見的高精度動作：

• 外牙：使用螺紋刀具，依螺距設定進給；或使用丸駒工具。
• 內牙：搭配攻牙車刀切削，或螺絲攻進行攻牙。

在 CNC 車床上可透過 G76、G32 等程式指令精準控制螺紋深度與長度。 若搭配入門款公英制外螺紋牙規，能快速判斷牙距與規格，減少攻錯牙的機率。

※ 對螺絲規格不熟嗎? 延伸閱讀👉 [ 螺絲全方位指南 ]

6. CNC 車床與自動化應用

CNC（Computer Numerical Control）車床透過電腦程式控制主軸與刀具運動，能進行高精度連續加工。 在現代製造中，CNC 已取代傳統手動車床成為主流；但傳統車床仍在業界非常常見，因為操作上相對彈性，幾乎每間工廠都還是能看見傳統車床，機械加工中處理各式各樣的問題，傳統車床仍然是許多人的首選，CNC則非常適合大量加工與高精度需求。

優點：

• 可重複加工精度高。
• 節省人力，適合大量生產。
• 搭配刀塔與自動換刀系統效率極高。

建議： 初學者可從手動車床培養手感，再進入 CNC 操作學習，能更理解刀具反應與切削邏輯。

缺點：

• 前置作業較長，少量時單價高。
• 不適合執行非常態加工(如:簡易修外徑、夾持打磨等)
• 若操作或設定不當，發生撞車時維修成本高。

7. 保養與安全操作要點

• 保持導軌與滑座清潔，防止鐵屑卡死。
• 潤滑油定期補充，防止主軸過熱。
• 操作前確認夾頭緊固，避免工件脫落。
• 切勿戴手套操作。(⚠️危險不可以戴)
• 刀具更換時務必停機，踩腳煞車並打空檔。

8. 學習建議與延伸應用

想真正熟悉車床，建議循序漸進：

1. 從三爪夾頭與刀具辨識開始。
2. 練習夾持工件與對心技巧，搭配百分錶。
3. 觀察切削狀況與刀具磨耗，適當補切削液。
4. 學會判讀車削尺寸與誤差修正。

9. 結語：從模型理解真實製程

透過車床學習不只是了解機械結構，更是理解「加工邏輯」的基礎。若想進一步學習螺絲規格、固定原理與攻牙技巧，可延伸閱讀 《螺絲全方位指南》， 從基礎到實務建立完整機械加工觀念。