不懂加工工序就設計不了 - 加工餘量和形狀限制實務

設計者不懂加工製程，圖就會變成「災難」而非藍圖。CAD 什麼形狀都畫得出來，但工具機有物理極限。例如「內角 R0」的要求往往需要線切割等高成本工藝。下面 6 條原則按 CNS B 1031 與 ISO 標準、加工廠實務整理，是設計階段就應注意的項目。

1. 銑削——內角必有 R

銑削凹槽（Pocket），內角必定留下等於端銑刀半徑的 R。完全尖銳的內角物理上不可能。

• 實務準則：內 R ≥ 刀具半徑（一般 R1-R3）。深口袋（深度 > 3D）刀具剛性需更大 R。
• 提案：必須尖角時換線切割（WEDM）或角部加止裂槽（Dog-bone 形）
• CNC 加工廠報價時 R0 的要求通常會顯著加價。

2. 車削——別忘了中心孔

長軸（L/D > 4）在車床加工時兩端需要中心孔（CNS B 1006，相當於 JIS B 1011 A 型/B 型）。圖面沒標，作業員憑感覺判斷或不打中心孔，引起偏心。

• 實務準則：Ø10-30 軸 → A2.5 中心孔、Ø30-60 軸 → A4 中心孔
• 提案：成品不能留中心孔時，圖面註明「加工後去除中心孔」或「可保留」

3. 研磨——預留加工餘量

研磨是熱處理後變形矯正跟高精度（IT6 以上）取得用。車削/銑削階段必須預留研磨餘量。

• 外徑研磨：直徑方向單邊 0.1-0.3 mm（合計 0.2-0.6 mm）
• 內徑研磨：單邊 0.1-0.25 mm。最小內徑 Ø15（小砂輪極限）
• 平面研磨：單邊 0.1-0.3 mm。熱處理變形大時到 0.5 mm
• 精密研磨服務可通過專業加工廠按 CNS B 1031 標公差完成。

4. 放電加工（EDM）——非萬能

放電不受硬度限制，但慢、貴。表面粗糙度 Ra 1.6 以上需追加精修。電極（銅、石墨）製作成本也納入考量。

• 線切割（WEDM）：最小角 R 0.1 mm（用 Ø0.2 mm 線）。可對板材穿切，普及度高。
• 雕模 EDM：微小孔、複雜模穴。電極損耗率（銅 1-3%）要考慮

5. 搪孔——深度・徑限制

搪孔刀桿 L/D 比增加產生 chatter（振顫）。

• 實務準則：通用搪孔刀桿 L/D ≤ 4、防振搪孔刀桿 L/D ≤ 7
• 提案：深孔需要時考慮 BTA 鑽或槍鑽。公差嚴時加 honing 工程。

6. 退刀槽・砂輪越程——研磨・攻牙必須

砂輪要到達擋肩面需要越程槽。攻牙也要在末端給退刀槽防止不完全螺紋。

• 研磨越程槽：寬 3-5 mm、深 0.5-1 mm（按 CNS B 1006，相當於 JIS B 0612）
• 攻牙退刀槽：寬 = 螺距 × 2-3、深 = 不超小徑