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轉述：

BW碧威股份有限公司針對客戶端改善切削方式、提供專業切削CNC數控刀具專業能力、製造客戶需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、鎢鋼銑刀、航太刀具、鎢鋼鑽頭、高速剛、鉸刀、中心鑽頭、Taperd end mills、斜度銑刀、

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說話的方式
有時我們在溝通時會不自覺地用一『否定式』
『命令式』、或『上對下』的說話方式
例如：『你錯了，你錯了，話不能這麼
說』或是『唉呀，跟你說過多少次了，
你這樣做不行啦，你怎麼那麼笨，跟你
講你都不聽……』
一般來說，人都不喜歡『被批評、被否定』
自我中心主義
但 是，有時我們在言談間卻不知不覺地流露出『自我中心主義』和『優越感』覺得自己都是對的，別人都是錯的。 可是，有句話說：『強勢的建議，是一種攻擊。』 有時即使我們說話的出發點是良善的 、是好意的。但如果講話的口氣太強 勢、太不注意到對方的感受，則對方 聽起來，就會像是一種攻擊一樣，很 不舒服。
門是開的，心卻是關的
所以，有時候我們的心中會有一種慨嘆…
你知道嗎？其實，我滿贊同你的想法，但我很不喜歡你『講話的口氣』。其實，我滿同意你的見解，但我很不喜歡你『講話的態度』。
有時，我們會說：『我這個人很
理性啊，你看，我的門都是開的
，大家隨時都可以進來和我溝通
啊』!可是，如果『我們的門是
開的，心卻是關的』，又有什麼
用呢？
異中求同、圓融溝通
因此，在溝通時，必須注意到對方
的感受。畢竟每個人都有『自我尊嚴
感的需求』。
每個人都希望被肯定、被讚美、被認
同、被附和而不喜歡被否定、被輕視 所以，即使雙方意見不同 但必須做到
『異中求同、圓融溝通』
『有話照說，但口氣要委婉』
同理心
中 國人造字很有意思，想想『我』這個字，是哪兩個字的組合呢？是『手』和『戈』!!「我」字，竟然就是「每個人手上都拿著刀劍、武器」。所以每個人都常做 「自我防衛」，來保護自己。 但是，在溝通時，人除了防衛自己之外，也要站在 別人的立場來想。 善用「同理心」，也學習控制自己 的『舌頭』,『在適當的時候，說出 一句漂亮的話；也在必要的時候， 及時打住一句不該說的話』
長度 &寬度
我們碰到棘手的 問題時，必須先靜下來、勿衝動行事也學習『先處理心情、再處理事情』，免得事情愈弄愈糟糕。 有句話說： 『生命的長度是上帝所給予的，但生命的寬度卻掌握在我們自己的手中』。 的確，我們雖然不能控制生命的 『長度』 ，但我們可以控制生命 的『寬度』。
因此，我們必須學習
『不要急著說、不要搶著說，而是要想著說』 絕對不要『逞口舌之快』而後悔。因為說話是沒有『橡皮擦』、沒有『立可白』的，不能再把話擦掉呀!

另外，職場溝通中我們必須學習『情緒忍受力』和『挫折容忍力』因為，

『脾氣來了，福氣就沒有了』!!
我們都可以在工作中，
學習做更好的溝通
使人際關係更圓融，
也使生命過得更漂亮、更有意義!!
QBQ的基本概念
每個人都有自由作出更好的決定，並且為自己的
決定負責，即使決定「不」選擇，也算是一種選
擇。當心中發出一些怪罪他人的怨言時，其實自
己總是有權利可以扭轉這樣的情況，關鍵在於問
問題。
Ever heard questions like these?
我們為什麼要面對這些挑戰或改變??
有誰可以訓練我??
誰的錯??

他們為什麼不先溝通好再
來跟我說??

那個部門什麼時候才可以把他們的事情做好??
誰來解決這個問題??
我什麼時候可以找到好的員工??
他們為什麼不先告訴我?

利用QBQ發問的三項原則
1.以「什麼」或「該如何」這兩個詞來發問，
而不是「為什麼」「什麼時候」或「誰」。
2.包含「我」字在內，而不是「他們」「我們」
「你」或「你們」。
3.將焦點放在行動上。
比如說，「他們怎麼不先溝通好呢？」就可以改成這樣問「我該如何主動了解他們？」
利用QBQ發問的三項原則
我今天該如何將工作做好!!
我能作什麼來協助你!!
我能作什麼可以使現在更有改善!!
我能運用哪些方式作為別人的後盾!!
心靈戰士
我們經常被負面且被動的思考所影響!!

“ Words have POWER!!”
文字力量不可輕忽

與人溝通的用語、用字務必小心!!!
Choose Your Words
我以前都說
我有問題
Problem
這個有困難
Difficult
我會試試看
I will try my best
我今天以後只說
我要挑戰
Challenge
這個有意思,有趣
Interesting
我會全力以赴
I will do my best
Choose Your Words
我以前都說
我不知道
I do not know
我必須做
I have to
Oh No……
我今天以後只說
我來找答案
I will find out
我想要做
I want to
Oh Yeah……
最重要的是…
一切就從自己開始!!

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一、新型名稱：（中文/英文）
板材鑽銑刀結構
二、申請人：張子欽、王丁、陳威吉
本 創作涉及一種專用於壓克力板、RMMA板或複合式塑膠板等板材之板材鑽銑刀結構，尤指一種切削時可保持離形膜完整、且可去除離形膜切口毛邊的板材鑽銑刀， 該板材鑽銑刀具有一刀柄部與一刀刃部，而本創作之特色在於刀刃部由刀柄部向上延伸有一收束狀之倒角段與一較小徑之切削段，刀刃部係由至少兩排屑旋槽形成至 少兩道螺旋狀刀刃，且各刀刃底面形成有一向中心傾斜之內凹狀端面刃口，再者各刀刃背面於對應切削段與倒角段分別形成有略向後傾之第一、二後斜面，且切削段 與倒角段的接合處並形成有一凹陷狀之弧形倒角，透過上述的設計，讓鑽銑刀於表面具離形膜之板材上加工時，不致產生拉扯皺摺的現象，且進一步可利用弧形倒角 去除離形膜切口之毛邊，使板材表面之離形膜可保持完整與平滑。

【新型所屬之技術領域】
本創作隸屬一種切削壓克力板、RMMA板或複合式塑膠板之鑽銑刀技術，藉由本創作鑽銑刀刀刃之端面刃口可形成角錐狀切點的特殊設計，而能快速、且有效的切除板材表面之離形膜，不致產生習式鑽銑刀會發生拉扯皺摺的現象，以提升板材之加工品質。
【先前技術】
按， 壓克力板、RMMA板或複合式塑膠板等板材之成品或半成品，於出售前通常會於兩側表面黏貼一離形膜，用以保護板材之表面，以避免因不斷的加工與搬運過程， 而產生刮傷或磨損的現象，但此離形膜卻對板材的鑽孔與切削形成困擾，主要係因為了便於後續使用者撕離該離形膜，因此離形膜黏著用的膠質黏性不會太高，惟如 此一旦其用以加工的鑽銑刀刀口之銳利度不足時，常會發生拉扯離形膜的現象；
如第一、二Ａ圖所示，即為習式的板材鑽銑刀，該鑽銑刀具有供設於加工機 之刀柄部（50）及供切削用的刀刃部（60），其中刀刃部（60）上利用系列的排屑旋槽（61）間隔形成有對應的刀刃（65），且各刀刃（65）底端形成 鑽孔用的平直狀端面刃口（66），且各刀刃（65）於對應端面刃口（66）的背面形成有一後斜面（67），再考量端面刃口（66）之銳利度與強度下，該後 斜面（67）與軸線間的夾角一般約在12度～30度之間；
而習式板材鑽銑刀於實際運用時，所面臨的問題係如第二Ｂ圖與二Ｃ圖所示，由於鑽銑刀各刀 刃（65）之端面刃口（66）係呈線性接觸板材（70）離形膜（75），一旦其因磨耗而造成銳利度不足，又或因使用者磨利後形成不平狀時，由於端面刃口 （66）無法一次切斷離形膜（75），其會產生拉扯離形膜（75）的作用力，在離形膜（75）黏著力不強的狀況下，其很容易形成皺摺狀，更甚者會讓板材 （70）在形成貫孔時，其上、下表面的離形膜（75）會產生毛邊，且難以再進行去除毛邊處理，上述兩者均會破壞板材出貨時的美觀，也容易形成缺口而使離形 膜（75）進一步剝離，而喪失其保護性。
經由上述的說明，不難理解到現有板材鑽銑刀的設計未臻完善，而普遍存在有「易拉扯離形膜」與「形成毛邊」等問題，造成板材後續處理的不便與困擾，故有待進一步之改良。
有鑑於此，本創作人乃針對現有鑽銑刀所面臨的問題，同時參照一般使用時的需求深入探討，並藉由多年從事相關產業的開發經驗，積極尋求解決之道，經過長期努力之研究與發展，終於成功的創作出一種可有效切除離形膜的板材鑽銑刀結構，藉以增進處理的效率與品質。
【新型內容】
因此，本創作主要係在提供一種可有效切除離形膜、且同步修整毛邊的板材鑽銑刀結構，讓板材加工時可保持離形膜的完整性，進一步可提升其加工效率，同時增進出貨品質與美觀。
為此，本創作主要係透過下列的技術手段，來具體實現本創作的各項目的與效能：該鑽銑刀具有一刀柄部及一刀刃部；
刀 刃部由上而下具有一向下收束之倒角段及一較小徑之切削段，該刀刃部外緣至少形成有兩等距設置之排屑旋槽，且刀刃部進一步利用排屑旋槽形成對應數目的旋狀刀 刃，各刀刃底緣端面分別形成有一向中心傾斜向上之端面刃口，再者各刀刃於對應切削段與倒角段之背面分別形成有略向後傾之第一、二後斜面，且各刀刃於切削段 與倒角段的接合處形成有一凹陷狀之弧形倒角。
藉此，讓板材鑽銑刀於加工時，可迅速的切除離形膜，避免因拉址產生皺摺，同時並可有效的修整離形膜之毛邊，讓板材加工時，能保持離形膜的完整性，而可提升其加工效率，進一步能增進其經濟效益。
接 下來配合圖式及圖號，同時舉一較佳實施例做進一步之說明，其能使　貴審查委員對本創作有更詳細的瞭解，惟以下所述者僅為用來解釋本創作之較佳實施例，並非 企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡是在本創作之精神下，所作任何形式的修飾或變更，皆仍應屬於本創作意圖保護之範疇。
【實施方式】
本創作係一種專用於壓克力板、RMMA板或複合式塑膠板等板材之鑽銑刀，如第三、四圖所顯示者，該鑽銑刀具有供設於工具機旋轉軸之刀柄部（10）及供切削加工之刀刃部（20）；
而 本創作結構特色之詳細構成，則係如第三、四及五圖所揭示者，刀刃部（20）由上而下具有一向下收束之倒角段（21）及一較小徑切削段（22），該刀刃部 （20）外緣至少形成有兩等距設置之排屑旋槽（23），供切削排屑之用，且刀刃部（20）進一步利用排屑旋槽（23）形成對應數目的旋狀刀刃（25），本 創作以兩道刀刃（25）為實施例，各刀刃（25）底緣端面分別形成有一向中心傾斜向上之端面刃口（26），前述端面刃口（26）與由軸心延伸之水平線間形 成有一0.5度～2度的夾角，再者各刀刃（25）於對應切削段（22）與倒角段（21）之背面分別形成有略向後傾之第一、二後斜面（27）（28），第 一、二後斜面（27）（28）與鑽銑刀軸心間形成有一6度～8度之夾角，以提升刀刃（25）端面刃口（26）之銳利度與結構強度，且各刀刃（25）於切削 段（22）與倒角段（21）之接合處並形成有一凹陷狀之弧形倒角（29），該弧形倒角（29）可用於對板材（30）表面離形膜（35）進行去毛邊的處理；
藉此，組構成一可避免拉扯離形膜、且同時可供修整毛邊的板材鑽銑刀結構者。
至 於本創作於實際運用，則係如第六Ａ及六Ｂ圖所顯示者，本創作鑽銑刀之各刀刃（25）具有向軸心傾斜向上之端面刃口（26），使其在鄰近外緣形成角錐狀之鋒 利切刃，因此當其在進行切削加工時，端面刃口（26）的切刃可以點接觸的方式迅速、且有效的割開板材（30）表面之離形膜（35），避免拉扯離形膜 （35）而發生皺摺的現象，進一步當鑽銑刀在貫穿板材（30）時，其端面刃口（26）的切刃仍可先行切開下表面之離形膜（35），再者操作者進一步可利用 各刀刃（25）之弧形倒角（29）對板材（30）表面的離形膜（35）修整其細微毛邊，除可有效提升板材（30）之加工效率外，並可增進其美觀與出貨品 質。
藉此，可以理解到本創作為一創意極佳之新型創作，具有眾多的功效增進，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。

圖式簡單說明】
第一圖：係習式板材鑽銑刀之立體外觀示意圖。
第二Ａ圖：係習式板材鑽銑刀之平面示意圖。
第二Ｂ圖：係習式板材鑽銑刀於實際運用時之平面示意圖，用以說明鑽銑刀接觸板材表面之狀態。
第二Ｃ圖：係習式板材鑽銑刀於實際運用時之另一平面示意圖，用以說明鑽銑刀貫穿板材之狀態。
第三圖：係本創作鑽銑刀之立體外觀示意圖。
第四圖：係本創作鑽銑刀側視之平面示意圖。
第五圖：係本創作鑽銑刀仰視之端面示意圖。
第六Ａ圖：係本創作鑽銑刀實際運用之第一參考示意圖，用以說明本創作鑽銑刀接觸板材表面之狀態。
第六Ｂ圖：係本創作鑽銑刀實際運用之第一參考示意圖，進一步說明本創作鑽銑刀貫穿板材之狀態。
【主要元件符號說明】
（10） 刀柄部 （20） 刀刃部
（21） 倒角段 （22） 切削段
（23） 排屑旋槽 （25） 刀刃
（26） 端面刃口 （27） 第一後斜面
（28） 第二後斜面 （29） 弧形倒角
（30） 板材 （35） 離形膜
（50） 刀柄部 （60） 刀刃部
（61） 排屑旋槽 （65） 刀刃
（66） 端面刃口 （67） 後斜面
（70） 板材 （75） 離形膜

九、申請專利範圍：
１、一種板材鑽銑刀結構，該鑽銑刀具有一刀柄部及一刀刃部；其特徵在於：
刀 刃部由上而下具有一向下收束之倒角段及一較小徑之切削段，該刀刃部外緣至少形成有兩等距設置之排屑旋槽，且刀刃部進一步利用排屑旋槽形成對應數目的旋狀刀 刃，各刀刃底緣端面分別形成有一向中心傾斜向上之端面刃口，再者各刀刃於對應切削段與倒角段之背面分別形成有略向後傾之第一、二後斜面，且各刀刃於切削段 與倒角段的接合處形成有一凹陷狀之弧形倒角；
藉此，組構成一可避免拉扯離形膜、且同時可供修整毛邊的板材鑽銑刀結構者。
２、如申請專利範圍第１項所述之板材鑽銑刀結構，其中，鑽銑刀之刀刃部具有兩道刀刃及兩道排屑旋槽。
３、如申請專利範圍第１項所述之板材鑽銑刀結構，其中，各刀刃之端面刃口與由軸心延伸之水平線間形成有一0.5度～2度的夾角。
４、如申請專利範圍第１項所述之板材鑽銑刀結構，其中，各刀刃之第一、二後斜面與鑽銑刀軸心間形成有一6度～8度之夾角，以提升刀刃端面刃口之銳利度與結構強度。

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【先前技術】
　　如第４圖所示，為習用之一種端銑刀，其具有一刀柄８１，該刀柄８１之前段設有數道刀刃８２，且於兩相鄰之刀刃８２間分別具有一槽部８３，使刀刃８２銑削工件時所產生之金屬屑可由各槽部８３排出。
　 　由於，端銑刀於銑削工件時，主要是由刀刃８２前端的底面與側面對工件進行銑削，亦即刀刃８２前端部份會有較大量的金屬屑產生、通過。然而，各槽部８３之 形狀、深度從刀刃８２前端至刀柄８１處之大小相同，如此之設計在高銑削量之工作中便容易發生卡屑的問題，而有加以改進之必要。
【新型內容】
本創作之主要目的，在於解決上述的問題而提供一種　　切削刀具之結構改良，其主要係於兩相鄰之螺旋狀刀刃之間分別設置一槽部，且各槽部於鄰近各刀刃背部處分別設有一第二槽道，且各第二槽道之橫斷面概呈凹弧狀，而可由各第二槽道增進刀刃銑削工作時之排屑作用。
　　為達前述之目的，本創作之切削刀具之結構改良，其具有一刀柄，該刀柄之前段設有數道刀刃，且於兩相鄰之刀刃間分別具有一槽部，各槽部於鄰近各刀刃背部處分別設有一第二槽道，且各第二槽道之橫斷面概呈凹弧狀。
本創作之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。
當然，本創作在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。
【實施方式】
請參閱第１圖至第３圖，圖中所示者為本創作所選用之實施例結構，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此種結構之限制。
本 實施例切削刀具之結構改良，其具有一刀柄１，該刀柄１之前段設有數道刀刃２，且於兩相鄰之刀刃２間分別具有一槽部２１，各槽部２１於鄰近各刀刃２之背部 ２０處分別設有一第二槽道２２，且各第二槽道２２之橫斷面概呈凹弧狀，而各槽部２１遠離刀柄１之一端分別具有一深度較深之第三槽道２３，該第三槽道２３係 與該第二槽道２２相鄰設置，且該第三槽道２３之寬度係大於該第二槽道２２之寬度。
　　由於該第二槽道２２係設置於鄰近各刀刃２之背部２０處，因此 各刀刃２於銑削工件時所產生之銑削屑便能迅速由第二槽道２２排出；而且各槽部２１遠離刀柄１之一端分別具有一深度較深之第三槽道２３，因此各刀刃２之底面 銑削工件時所產生之銑削屑Ａ能由較深之第三槽道２３迅速排出，如第３圖所示。
　　綜上所述，本創作於槽部２１靠近銑削端處，分別設置第二槽道２２與第三槽道２３，而可利於各刀刃２之側面或底面銑削工件時之排屑工作。
以上所述實施例之揭示係用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。
由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本創作的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。
【申請專利範圍】
１．一種切削刀具之結構改良，其具有一刀柄，該刀柄之前段設有數道刀刃，且於兩相鄰之刀刃間分別具有一槽部；
　　　　其改良在於：
　　　　各槽部於鄰近各刀刃背部處分別設有一第二槽道，且各第二槽道之橫斷面概呈凹弧狀之半圓弧、半橢圓狐、三角形槽、五角形槽、及六角形槽等形狀。
２．依申請專利範圍第１項所述之切削刀具之結構改良，其中各槽部遠離刀柄之一端分別具有一深度較深之第三槽道，且該第三槽道係與該第二槽道相鄰設置。
【創作摘要】
　　一種切削刀具之結構改良，其具有一刀柄，刀柄之前段設有數道螺旋狀之刀刃，且於兩相鄰之刀刃間分別具有一槽部，而各槽部於鄰近各刀刃背部處分別設有一第二槽道，且各第二槽道之橫斷面概呈凹弧狀，以由各第二槽道增進刀刃銑削工作時之排屑作用。
(一)本案指定代表圖為：第１圖。
(二)本代表圖之元件符號簡單說明:
刀柄１　　　　　　　　　刀刃２
背部２０　　　　　　　槽部２１
第二槽道２２　　　　　第三槽道２３
【圖式簡單說明】
　　第１圖係本創作之外觀圖
　　第２圖係本創作之仰視圖
　　第３圖係本創作之使用狀態示意圖
　　第４圖係習用之端銑刀的結構示意圖
【主要元件符號說明】
（習用部分）
刀柄８１　　　　　　　　刀刃８２
槽部８３
（本創作部分）
刀柄１　　　　　　　　　刀刃２
背部２０　　　　　　　槽部２１
第二槽道２２　　　　　第三槽道２３

 

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因此，蓋茲注意到，從車庫走進家中那短短一段路，是空白的時間，他決定把它變成有生產力的時間，於是他在牆上張貼了一張非洲地圖，每當他在車庫下車後，走向前門時，就盯著這張地圖。等到有一天，他熟悉了非洲地理後，這面牆就會換上別的東西。
也 許這就是蓋茲成為蓋茲的原因。在最近出版的「你的管理爛透了」（Your Management Sucks）一書中，作者用這一段生動的描述，來說明這些傑出領導者的危機感，他們不斷鞭策自己今天比昨天更好。他們知道，一旦自滿，在一旁角落虎視眈眈 者就會吃掉他們的午餐。
那麼，是什麼讓你晚上睡不著覺？
是不是競爭者正積極推出殺手級產品，對你造成強大的壓力？是不是負責重要客戶的員工犯了大錯，讓你接下來的日子必須焦頭爛額補破網？是不是重要幹部正醞釀要離職，公司裡的重要知識和人脈，眼看即將一去不復返？
這些令人憂慮的事情，我們必須有機制地未雨綢繆。
就以藏在員工腦子裡的知識來說，很多主管一定都有這樣的感覺：在流動率普遍升高的今天，公司裡很多重要的工作似乎永遠處在交接的階段，好不容易才剛熟悉作業的舊人很快就又離去，換上另一個新人摸索著上軌道。
離職員工不僅帶走他們本身擁有的知識，也帶走他們認識對象的知識。正因為人脈關係、信任感無法傳承，即便兩人具備的技能類似，新人往往無法取代舊人的角色。
學者在「史隆管理評論」上分析，有三種角色在公司的網絡角色裡特別重要：中央連結者、斡旋者、外圍者。當他們離職後，對公司造成的損失比想像中更嚴重。
因此，公司應該事先找出這三種角色，策略性地將他們的知識和人脈轉移給其他人。另一方面，新人上任時，除了教他工作知識之外，更應該協助他們和相關人士建立關係，讓他們容易進入狀況。
讓我們預先採取行動，以便一夜好眠。
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轉述文章
蔡國銘
國立勤益技術學院精密機械與製造科技研究所 副教授
吳家進
國立勤益技術學院機械工程系 兼任講師
摘 要
隨 著數位相機朝輕薄短小的需求趨勢，對於塑膠光學鏡片的使用日益普遍，其射出模具之模仁常使用單點鑽石車削來製造，而模仁的加工品質優劣常以其表面波紋與表 面粗度為基準。本研究主要是探討單點鑽石車削參數對金屬模仁加工後表面波紋、表面粗度與形狀公差的影響，主要以切削深度、進給速率、主軸轉速及防震與否做 為實驗參數，進行平面與球面的加工實驗。由研究實驗結果可知，切削深度與進給速率對加工品質有密切的關係，切削深度越小且進給速率較慢可得較佳之表面波紋 與圓弧半徑誤差。而在主軸轉速較低時可獲得較佳的表面波紋，其主要原因是當主軸轉速高時其迴轉偏擺度較大造成其加工精度變差，若能在加工前以動態平衡系統 降低主軸之迴轉偏擺度將可大幅降低其影響。另外，由超精密加工機安裝於防震地基上與否的實驗結果比較可知，機器的防震將有助於加工精度的改善。
關鍵詞：超精密加工、單點鑽石車削、加工參數、防震

ㄧ、前言
超 精密加工技術起源於20世紀60年代初美國軍方為生產光學鏡片發展單點鑽石刀具(Single Point Diamond Tool)成功對電解銅進行鏡面加工，大幅提昇加工精度與表面粗糙度，促使超精密加工技術的產生和發展。隨著航空、航太、汽車、能源、醫療器材、資訊、光 電與通信產業的蓬勃發展，超精密加工的需求日益增加，尤其是在消費性電子與通信產業的應用包括非球面光學透鏡、Fresnel鏡片與其它光學透鏡所需之精 密模具等常利用單點鑽石車削製造出形狀誤差(Form Error)小於0.1µm、粗糙度(Roughness)小於0.010µm的表面，此精度無須再用手工打磨，即可生產出精密的光學鏡片[1-2]。單 點鑽石車削是業界廣為採用之加工技術。但此加工技術在業界均列為商業機密難窺究竟，本校最近引進最新超精密加工機，發展相關技術，以期協助國內機械加工業 轉型並積極培育超精密加工技術人才。
鑽石的碳原子是以一連四的方式組成之巨型共價結構(Giant Covalent Structure)排成緊緻的四面體結構，造就出鑽石獨特的強度、耐久性與其它特性。鑽石是目前所知最堅硬的物質，可以擦刻其它所有材質。它的熱傳導性 比銅還好，同時卻也是電絕緣體。但由於切削過程中的高溫使鑽石的碳原子與工件材料產生化學反應造成鑽石的磨耗，因此並非所有材料均適合使用單點鑽石進行超 精密加工，有些研究文獻 [3-5]指出鑽石的磨耗主要有三種型態，擴散(Diffuse)、石墨化(Graphitize)與化學反應，因此，可使用單點鑽石進行切削之材料其d 軌域必須全部被充滿，即無任何未配對之電子(Unpaired Electrons)，如鋁、銅、金、銀、鎂、鍺、矽等材料。鐵、鈷、鎳因在d軌域有數個未配對之電子，致使單點鑽石進行切削時磨耗嚴重，以鐵為例，當切 削點溫度超過600℃，將使鑽石嚴重磨耗，若加工中以液態氮冷卻或超音波震盪刀具輔助加工，將可減少鑽石磨耗。而鎳金屬最為特殊，一般的鎳是無法使用單點 鑽石進行切削，但無電解鎳(Electroless Nickel，又稱化學鎳)卻具備良好的被切削性，同時具備良好的拋光表面光度與硬度，所以，工業上常在精密光學硬化鋼質模具上鍍無電解鎳，再使用單點鑽 石進行鏡面加工，以增加模具耐磨性。
在超精密加工光學透鏡模具或成品中，工件加工品質的要求有表面粗度、波紋(Waviness)與形狀誤差，其 影響的因素有靜態因素及動態因素[6]，表面粗度的影響因素主要有刀具銳利度(Sharpness)、床台移動平滑度、主軸迴轉之非重複性誤差與機器振動 等。波紋的影響因素主要有床台移動平滑度、回饋系統解析度、控制系統之接續誤差延遲(Following Error Lag)與主軸迴轉之最大非重複性誤差。形狀誤差的影響因素主要有工件安裝、軸移動精度、刀具設定精度、刀具尺寸補償、刀具之波紋與機台結構穩定度。加工 中之切削條件如主軸轉速、刀具的進給速率與進刀深度對加工品質亦有重要的影響。本文主要是探討切削深度、進給速率與主軸轉速對超精密加工之影響，作為參數 優化之參考。
二、實驗設備與條件
本研究使用的實驗設備主要可分為加工設備與檢測儀器兩部份：加工設備主要是使用美國Moore Nanotechnology Systems公司所生產的Nanotech 220UPL超精密加工機，檢測儀器則使用瑞士FISBA OPTIK FST10雷射干涉儀、英國Taylor Hobson Form Talysurf輪廓儀、德國Mahr多測頭量測系統、日本Sigma SB-7003RG主軸動態平衡器及俄羅斯NT-MDT掃瞄式探針顯微鏡。本研究實驗使用美國Chardon Tool公司所生產的天然單晶鑽石車刀，圓鼻半徑779.8µm、後斜角(Rake Angle)為零度、前隙角(Clearance Angle)為15度。試片使用無氧銅及A1050鋁材料，所有試片直徑皆為φ12.7mm。另外，因雷射干涉儀通常只能使用於平面與球面的量測，因此本 研究採用平面與R55 mm凹球面加工，其它實驗條件如表1所示。實驗時先將試件兩端車削，再將試件放入工件治具中並由真空吸盤固定於主軸，並將工件治具同心度以電子量錶校正至 2µm內。
三、結果與討論
Kim研究指出[7]，在切削深度為0.01-10µm之單晶鑽石車削的切削模式較接近於圓刃切削模式 (Round-edge Cutting Model)，切削力與切削深度、刀鼻半徑有密切的關係。本研究是以切削深度、進給速率、主軸轉速與防震與否做為主要參數，探討波紋與形狀公差兩種加工品 質特性。加工試件成品如圖1所示，P-V(Peak-to-Valley)值約為27-42nm，表面粗糙度為Ra 1.5-2.6 nm。
3.1波紋(Waviness)
本研究使用單一鑽石刀具，不同加工條件對波紋的影響如圖2及圖3所示。圖2為平面加工，圖3為球面加工。
3.1.1切削深度之影響
由 實驗結果可知，不論是平面加工或是球面加工，加工表面波紋隨切削深度的增加而變大，此原因為當切削深度增加時所需之切削力增加，由於切削進行中單點接觸形 成切削不平衡，使主軸接續誤差增加，造成表面波紋變大。而鋁的波紋又比銅材稍大，其可能是因鋁材的機械強度較弱，加工中的彈性流動較大所造成的，但兩種材 料其波紋增加梯度也大致相當。總體而言，球面加工所得之波紋較平面加工為佳。
3.1.2進給速率之影響
在圖2及圖3的實驗結果顯示進給速 率對加工表面波紋的影響較無固定模式可循。在平面加工方面，當切削深度為0.08mm時，進給速率對加工表面波紋的影響均呈現非線性關係，並隨主軸轉速的 不同而有所不同，在2000rpm加工鋁時以5mm/min波紋最佳而10mm/min最差、加工銅時則以10mm/min最佳而5mm/min最差。在 3000rpm條件下，不論是鋁或銅均以10mm/min所得之波紋最佳。在4000rpm時則以5mm/min波紋最佳。另外，在切削深度為0.02及 0.005mm時，進給速率變化對加工表面波紋的影響較小也較線性，然高低差皆在50nm左右。
3.1.3主軸轉速之影響
由實驗結果可 知，在平面加工銅材時，加工條件為2000rpm、切深0.005mm及20mm/min下可得最佳波紋50nm。在球面加工銅材時，加工條件為 3000rpm、切深0.005mm及5mm/min下可得最佳波紋31nm。雖然在2000rpm條件下有時可得的波紋較高轉速為佳，但在光源照射下低 轉速呈現較大色差現象，因此判斷在不同主軸轉速下其主軸偏擺度可能直接影響其波紋的呈現，經以動態平衡器量測可得在2000、3000、4000rpm的 偏擺誤差分別為0.031、0.079、0.151µm，其誤差呈倍數成長。由此可知，主軸迴轉精度對成品波紋有重要的影響。
3.1.4重要影響因子
本 研究使用變異數分析來判別因子的影響程度，當考慮不同材料（包括平面及球面加工），表2及表3為其實驗結果的變異數分析表，在表中可使用F分配做檢定或直 接計算其機率密度函數的值來判定各因子的影響程度（在表中的Pr值[Hypothesis H0 不成立的機率]若Pr <0.05表示其在95%信賴區間下有顯著的影響）。最後可得試件加工表面波紋的重要影響因子依序為
鋁合金：加工深度、進給速率
無氧銅：加工深度、主軸轉速、加工深度與主軸轉速之交互作用
以上的結果是使用傳統的變異數分析方法對實驗結果的比較分析，因變異數分析方法只能找出顯著影響的因子，而無法判定其最優的水準值，但其結果具有統計的數學基礎，理論上較完整。
3.1.5波紋加工模式
對於實驗結果若以指數型描述加工表面波紋的迴歸加工模式為
(1)
其 中A: 常數；f: 刀具進給速率；h:加工深度；n:主軸轉速；α、β、γ:待定係數。依試件材料及平面或球面加工方式，使用Simplex求最小極值方法[9]得到的待定 係數如表4所示。由其R2 (資料可以被迴歸模式解釋的程度)結果可知，鋁金屬的模式較差，均在0.8以下，其中以銅試件加工球面為最佳達0.85，由此可知其較具規律性。另外，從 各參數的待定係數值的大小可知其影響程度，其中當加工鋁平面時的差異最大，因子及影響順序皆不同，其原因可能是實驗穩定度及其模式精確度不足所致。而當加 工銅球面時可得頗佳的結果。
3.2形狀誤差(Form Error)
經由對鋁與銅進行半徑55 mm的凹球面加工實驗，實驗結果所得之球半徑值誤差比較如圖4所示。加工參數切削深度、進給速率與主軸轉速對形狀誤差的影響如后：
3.2.1切削深度之影響
由 實驗結果可知，不論是鋁或銅材料加工，球半徑誤差隨著切削深度的增加而有減緩趨勢，除在幾個實驗條件下所得之球半徑誤差較大外，切削深度對球半徑誤差的影 響皆在0.01~0.02mm內。其中誤差量最大值為0.065mm左右，約為0.12%。且球半徑誤差除2000rpm與20mm/min條件下加工鋁 材為負值外，其餘球半徑誤差皆為正值，此表示刀具圓鼻半徑過度補償，若能修正鑽石刀具圓鼻形狀公差補償，將可有效地改善工件的形狀公差。
3.2.2進給速率之影響
加 工軸進給移動的平滑度將是影響球半徑誤差的重要因素，由實驗結果可知，球半徑誤差隨著進給速率與主軸轉速的不同而有所不同，並無一定模式。當試件為鋁材 料、主軸轉速在2000rpm、切削深度0.02mm時，進給速率對球半徑誤差的影響最大，在F=20mm/min時獲得球半徑誤差最佳值- 0.005mm。當試件為銅材料、主軸轉速在2000及3000rpm時，在不同切削深度下，進給速率對球半徑誤差有頗大的的影響，在主軸轉速在4000 rpm、切削深度0.08mm、F=20mm/min時獲得球半徑誤差最佳值0.005mm，佔0.009%。
3.2.3主軸轉速之影響
由 圖4實驗結果可知，主軸轉速對球半徑誤差的影響亦無一定模式可循。當試件為鋁材料、進給速率在F=20mm/min，不同主軸轉速其球半徑誤差的變動頗 大，其中又以2000rpm與3000rpm的差異性較小，獲得最佳球半徑誤差的主軸轉速為2000rpm，然此結果違反切削理論，經量測在主軸轉速 2000、3000、4000rpm的主軸偏轉度分別為0.007、0.031、0.052µm，因此，得知其真正的影響因素在於主軸偏擺度。另外，當試 件為銅材料獲得最佳球半徑誤差的主軸轉速則為4000rpm，此與鋁材又不相同。
3.3 防震地基(Anti-vibration Foundation)
超 精密加工技術的成功有賴於穩固強健之超精密加工設備，雖然在加工中因刀具切削工件時會因多晶材料的結晶方向機械性質的改變，使工件材料自激振動(Self -excited Vibration)現象而影響加工品質[8]，但外在環境的振動影響更為顯著，一般來說，超精密加工機的機構設計均設有獨立懸吊系統，以避免加工中因外 在環境振動影響工件精度，本研究使用之超精密加工機之機構設計對於6Hz以上之振動雖有抑制功能，但外在環境的不特定振動仍會嚴重影響其加工品質，在此探 討防震地基對加工品質的影響。以鋁材加工平面比較其對波紋的影響如圖5所示，其結果與未防震大致相同，防震前、後加工表面波紋皆隨切削深度的增加而變大， 而防震後對加工波紋則有所改善，因此
對於防震地基之設計有其必要性，尤其是廠房設在道路附近時，益形重要。

四、結論
本 研究可得出切削深度、進給速率對加工表面波紋有密切的關係，切削深度越小且進給速度較慢可得較佳之表面波紋與半徑誤差，其最佳結果在主軸3000rpm、 切削深度5µm、進給速率5mm/min條件下製造出表面波紋約30nm、粗糙度在2nm左右之金屬試件，已能滿足光學產業之需求。另外，主軸轉數對加工 品質的影響並不明顯，主要在其動態偏擺度直接影響其加工表面波紋，因此在加工前主軸迴轉平衡的校正是非常重要，但對球面半徑誤差的影響則相對較不明顯。
經由變異數分析判別加工因子對表面波紋的影響程度結果可知，重要影響因子依序為：鋁合金：加工深度、進給速率，無氧銅：加工深度、主軸轉速、加工深度與主軸轉速之交互作用。另外，建議以指數型方式表示加工表面波紋的加工模式，不同情況係數亦被獲得。
誌謝
本研究承蒙本校精機所盧鴻華助理教授在AFM量測上所提供之協助，特此致謝。
五、參考文獻
[1] 高道鋼，超精密加工技術，全華科技圖書，台北(2001)。
[2] 陳政雄，超精密奈米加工技術之進展、應用與未來趨勢，機械月刊，第27卷，第8期， pp338-352(2001)。
[3] Paul, Ed., Evans, C.J., Mangamelli, A., McGlauflin, M.L., and Polvanit, R.S., “Chemical Aspects of Tool Wear in Single Point Diamond Turning,” Precision Engineering, pp 4-19(1996).
[4] “Introduction to Diamond Machining”, Institute of Micromanufacturing, http://www.latech.edu/ tech/engr/ifm/diamintro.html.
[5] Gerchman, M.C., “Specifications and Manufacturing Considerations of Diamond-machined Optical Components,” Technical Report, Pneumo Precision, Inc. (1986).
[6] Chaloux, L. E., “Understanding the Surface Parameters of a Directly Lathed Contact Lens,” Technical Report, Rank Pneumo, Inc. (1993).
[7] Kim, J.D. and Kim, D. S., “Theoretical Analysis of Micro-cutting Characteristics in Ultra-precision Machining”, J. Mater. Proc. Tech., 49, pp387-398(1995).
[8] Lee, W.B., Cheung, C.F., and To, S., “Materials induced Vibration in Ultra-Precision Machining,” J. Mater. Proc. Tech., 89-90, pp318-325(1999).
[9] Polak, E., Optimization: algorithms and consistent approximations, Applied Mathematical Sciences, Vol. 124, Springer, New York (1997).
六、圖表彙整
表1實驗之參數與水準

實驗條件

參數名稱
1
2
3

刀具圓鼻半徑(µm)
779.8



工件材料
Al(A1050)
Cu(無氧銅)


工件形狀
Φ1/2”



加工端面形狀(mm)
平面
R55凹球面


主軸轉速(rpm)
2000
3000
4000

切削深度(mm)
0.005
0.02
0.08

進給速率(mm/min)
20
10
5



表2 鋁表面波紋之變異數分析表

Df
Sum of Sq
Mean Sq
F Value
Pr(F)>F

A
2
0.03003
0.0150151
5.31886
0.008119695

B
2
0.220475
0.1102376
39.04981
0.000000000

C
2
0.01293
0.006465
*


AxB
4
0.008597
0.0021493
*


AxC
4
0.01747
0.0043674
*


BxC
4
0.006804
0.0017009
*


Residuals
35
0.092527
0.0026436



(Residuals)
(49)
(0.138327)
(0.0028230)



註：1.*為影響較小的項歸入殘差項中
2.
3. 在 下，Pr(F)<0.05代表有顯著影響
表3 無氧銅表面波紋之變異數分析表

Df
Sum of Sq
Mean Sq
F Value
Pr(F)>F

A
2
0.00609
0.0030451
*


B
2
0.195579
0.0977897
54.26798
0.000000000

C
2
0.030271
0.0151356
8.39942
0.000794737

AxB
4
0.004748
0.0011871
*


AxC
4
0.002279
0.0005696
*


BxC
4
0.02768
0.0069201
3.84028
0.009078118

Residuals
35
0.067972
0.0019421



(Residuals)
(45)
(0.081089)
(0.001802)



註：1.*為影響較小的項歸入殘差項中
2.
3. 在 下，Pr(F)<0.05代表有顯著影響

表4 表面波紋指數加工模式係數

鋁,平面
鋁,球面
無氧銅,平面
無氧銅,球面

A
-4.16843
-1.52189
-7.68387
-3.66353

α
0.223374
0.297987
-0.186462
-0.136088

β
0.359156
0.410281
0.392444
0.567827

γ
0.407505
0.0334847
0.955037
0.470537

RMSE
0.042849
0.0428415
0.0367203
0.0257645

R2
0.758666
0.663878
0.8033
0.855977

註：RMSE: Root Mean Square Error



(a) 試件

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我 们对高速钢钻头、丝锥进行Co离子注入并与未经注入处理的钻头、丝锥作了切削性能对比试验，注入Co离子丝锥的材料为W6Mo5Cr4V2，尺寸为M10 ×1 (带刃倾角)，试件为1Cr18Ni9Ti 不锈钢，硬度190HB;，抗拉强度642MPa，选用切削速度3.6m/min，浇注乳化切削液，流量5L/min。
攻丝过程中，注入Co离子 与未注入Co离子的丝锥切削齿后面上的磨损过程如图1所示，当总攻丝长度为4m时，注入Co离子的丝锥切削齿后面上磨损量为0.15mm，未注入Co离子 的磨损量为0.4mm，因此注入Co离子其丝锥的切削寿命较未注入Co离子的提高1.5~ 2倍。

图1 注Co离子与未注Co离子的丝锥切削齿磨损过程
图2 所示为丝锥切削齿后面上磨损形态。图2(a)为用注入Co离子的丝锥切削后，刀齿后面沿刀刃处产生的是均匀磨损；图2(b)为未注入Co离子的丝锥刀齿后 面位于刀刃转角处产生了严重磨损并伴随着崩刃。切削试验表明，丝锥表面经过改性处理后，它的耐磨性和抗冲击性获得了显著的提高，其切削齿后面上的磨损是在 缓慢和均匀的情况下进行。

(a)注Co离子丝锥 (b)未注Co离子丝锥
图2 丝锥刀齿后面上磨损形态
此外，对f6mm 高速钢钻头进行注入Co离子处理，用它钻削1Cr18Ni9Ti不锈钢材料的孔，在钻削速度Vc=12m/min、进给量f=0.12mm/r、使用乳化 切削液等条件下，平均钻孔数为 423孔，而使用未经处理的钻头平均钻孔数为67孔，因此前者的切削效率是后者的6.3倍。
根据已发表的资料表明，注入Ti离子的钻头的切削寿命是未注入Ti离子的7倍；注入Ti+C离子的盘铣刀的切削寿命较未注入Ti+C离子的提高2~4倍。
2 多元多层超硬涂层丝锥
在对刀具用TiC、Ti8 等进行涂层的基础上，进一步研究了对刀具进行多元多层超硬复合涂层，其中TiC+TiCN 系列的多元多层复合涂层已大批量用于刀具涂层，并获得了良好的效果。
目前常用的多元涂层有TiN、TiC、ZrN、TiAlN、DLC，多层复合涂层有TiCN+TiN、TiN+TiC+DLC、TiN+TiAlN 等，它们的主要物理机械性能介绍如下。
TiCN+TiN：硬度3100~3400HV，膜层综合了氮化钛的耐冲击和碳化钛的高硬度及耐磨性的特点，膜层与钢之间的摩擦系数小，抗氧化温度达650~700°C，具有优良的物理和机械性能。
TiAlN：硬度3400~3600HV，耐磨性仅低于类金刚石膜，是目前国际工具行业最为推崇的超硬涂层。
ZrN：硬度2000~2100HV，它的耐磨性是TiN涂层的3倍，该膜层与高速钢基体有很牢固的结合强度，因此具有很高的耐冲击性，它的抗氧化温度为500~700°C，膜层美观且呈淡金黄色。
我 们对上述各类超硬涂层的工艺进行了长期的研究和实践，所涂制的各种刀具在使用中都有较好的效果，其中TiCN+TiN 多元多层涂层丝锥在制造汽车零件的自动生产线上进行了中批试验(350支丝锥) ，其结果受到上海汇众汽车制造有限公司很高的评价，该涂层丝锥在生产中使用情况如下。
TiCN+TiN 多元多层复合涂层丝锥的规格为M12×1.5，攻削硬度220HBS 的铸铁件螺孔，攻丝速度Vc=6.5m/min，最后切削效果是平均每支丝锥攻制1172个螺孔，攻丝效率平均提高5.59倍，且该丝锥在攻丝过程中无一 断裂。图3是在自动线上更换下的涂层丝锥，可看出丝锥刀齿后面上仅产生较小且均匀的正常磨损，而在校正齿后面上尚未出现明显磨损，各刀齿上未见崩刃现象， 该丝锥在通常情况下仍可继续使用。

图3 TiCN+TiN多元多层复合涂层丝锥刀齿后面上磨损情况
此外，用TiCN+TiN多元多层复合涂层涂制f6mm高速钢钻头，选用钻削速度Vc= 25m/min、进给量f=0.12mm/r，使用乳化切削液，钻削硬度220HBS的40Cr钢，该涂层钻头的切削寿命比涂TiN的钻头提高3倍。
经过不同的膜系和膜厚的组合，对所制成的涂层刀具进行比较试验，其中使用Ti+TiN+TiCN+TiN+TiCN的多元多层复合涂层的丝锥切削寿命较未涂层丝锥提高4.6倍。
3 影响涂层刀具切削性能的因素
在使用新型高性能涂层刀具时，可能出现达不到预期的切削效果，这是有许多因素造成的。例如涂层设备、工艺及涂层技术、质量和性能等，有些因素可通过长期实践及进一步研究、改进来逐渐解决。
有关涂层质量方面问题 在进行多元多层复合涂层前，需要重点探索和解决多层金属元素之间的最佳配合、膜层的先后次序及其不同的厚度，合理控制涂层的工艺参数及应力问题。并要对涂层膜进行抽样检测，测定膜层厚度、分布均匀性、结合力、耐磨性和硬度等物理机械性能。
有 关刀具基体质量方面问题在高质量刀具基体上进行高质量涂层，才能有高性能涂层刀具。确保刀具基体的质量，应重视及控制刀具坯料的成分、含量及刀具的精加工 工艺、热处理后的基体组织和硬度，我们曾对同一规格和精度但不同制造厂的两种丝锥进行多元多层复合涂层，这两种丝锥在使用时的切削寿命就有0.3~0.5 倍的差别。此外，有些丝锥经精加工后，在刀刃上存在细微缺口，这些缺口会导致无法成膜或膜破裂，因而使用时产生崩刃或刃口裂痕。
切削刀具的结构与 几何参数这也是影响涂层刀具切削性能的重要因素，例如我们曾分别用带刃倾角和不带刃倾角丝锥进行注入Co离子处理，它们分别在相同条件攻制不锈钢螺孔，带 刃倾角又注入Co离子的丝锥切削寿命明显提高。另外，分别使用前角gf≈29°和gf<10°又注入Co离子的丝锥切削，它们的切削效果均不太显 著。
总之，对新型高性能涂层刀具的推广应用，不仅要严格保证改性涂层的质量，而且更应保证刀具基体的质量和性能。 (http://www.newmaker.com)

 

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