Dowel Pin 製造方法比較:CNC 車銑複合加工的精度與成本差異

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呃... 從哪裡說起好呢... 定位銷?

最近有點懶洋洋的,腦子轉得特慢... 😑

但有個東西一直在我腦袋裡轉,就是那個叫「定位銷」 (Dowel Pin) 的小玩意。聽起來超無聊對吧?我知道。它就是一根小小的金屬棒,有時候旁邊還有點螺紋。但,就是這個小東西,如果沒做好,你手上幾百萬的設備可能就直接變廢鐵。

想像一下你組裝 IKEA 櫃子,那個木頭小圓棒插進去,兩塊木板就對齊了。定位銷基本上就是工業世界的那個木棒,只是它要對齊的可能是引擎的汽缸、精密模具,或是手術台上的機器人手臂。如果那個小棒子歪了 0.01mm... 事情就大條了。😅

所以問題來了,這種看似簡單到不行的東西,到底要怎麼做得「超級準」?這就是我想搞懂的。

以前的作法,好像有點... 辛苦?

我問了一個老師傅朋友,他說以前做這種東西,真的是一場「旅行」。

你想想,一根金屬棒要變成精密的定位銷,要經過好幾個站:

  • 第一站:車床。先把棒材切削成大概的樣子跟長度。
  • 第二站:銑床。如果銷上面有什麼平面、凹槽,就要搬到銑床上去加工。
  • 第三站:熱處理。拿去烤一烤,讓它變得更硬更耐用。
  • 第四站:無心研磨。這是關鍵,把它磨到非常非常光滑,而且尺寸要超級準。

聽起來還好?但問題是,每「搬動」一次,就是一次新的對齊、新的設定。就像你寫字,每次換一支筆,字跡多少都會有點不一樣。每一次的裝夾,都會產生一個小到你看不見的誤差。然後這些小誤差... 它們會疊加起來。😨 我記得有個術語好像叫「公差累積」,反正就是悪夢的同義詞。

這還沒算上人力、時間、還有搬運過程中可能撞到的風險。真的很像在跑大地遊戲,每一關都要蓋章,但只要有一個章蓋歪了,整張卡就毀了。

傳統製程(左)的混亂對比現代 CNC(右)的簡潔,完全是兩個世界。
傳統製程(左)的混亂對比現代 CNC(右)的簡潔,完全是兩個世界。

然後... CNC 車銑複合就出現了

這東西的名字聽起來很繞口,但概念其實... 嗯... 很暴力。暴力地簡單。

與其讓零件在好幾台機器之間旅行,不如讓「所有工具」都來找這一個零件。CNC 車銑複合機,基本上就是一台內建了車床和銑床(甚至更多)功能的超級機器人。你把一根金屬棒材放進去,它就在裡面自己轉啊、鑽啊、铣啊、切啊... 等門打開,一個完美的成品就掉出來了。結束。真的就是這樣。

從頭到尾,那根銷都沒有離開過機器的夾爪。一次設定,全部搞定。這就從根本上解決了前面說的那個「公差累積」的惡夢。因為根本沒機會累積,它從頭到尾都沒動過。我聽說有些高端的機器,精密度可以到微米 (μm) 等級,那是頭髮直徑的幾十分之一... 超扯。

這張圖大概就是我想像中,「誤差疊加」跟「一次到位」的差別吧。
這張圖大概就是我想像中,「誤差疊加」跟「一次到位」的差別吧。

好,我知道,所以... 錢呢?

對,這才是大家最想問的。這麼神的機器,肯定不便宜吧?沒錯。

我花了點時間整理了一下,大概是這種感覺。不過這是我自己理解的,不一定完全準確,你參考參考就好:

製造方式 精度/一致性 單件成本 (大量時) 設定/換線速度 適合用在哪?
傳統多工序 (車床+研磨) 還行... 但很看老師傅的手藝跟當天心情。😅 每批貨可能都有一點點不一樣。 帳面上看起來比較便宜。但你要算上不良率、報廢品的成本... 可能也沒省到。 慢。真的慢。每台機器都要重新校準,很花時間。 對精度要求沒那麼致命的、或是設計超簡單的零件。量超大的那種。
CNC 車銑複合 恐怖的精準。幾乎每一個都長得一模一樣,像複製人大軍。🤖 嗯... 報價單拿到的時候,數字會比較大。但因為不良率極低,總成本算下來不好說。 超快。程式叫出來,材料放進去,然後你就可以去泡咖啡了。☕ 醫療、航太、精密儀器... 任何「差一點都不行」的場合。或是... 你就是不想煩惱品質問題的時候。

老實說,這就有點像... 你可以去巷口請阿姨幫你手改衣服,也可以送去有雷射定位的專業西服修改店。前者便宜,但可能改完有點歪;後者貴,但保證完美。看你的衣服是什麼等級的囉。

說真的,我為什麼會去看這個...

其實是最近在幫一個朋友看案子,他們需要用到一批超龜毛的定位銷,公差要求是 h6 等級。我查了一下,h6 大概就是... 幾微米內的誤差。基本上就是要用顯微鏡才能看出來的那種。

一開始找的幾家廠商,報價很漂亮,但一問到製程,就開始支支吾吾。一下說要外包研磨、一下說熱處理要去別的地方。我一聽就頭皮發麻,這不就是我前面說的「大地遊戲」模式嗎?😱 出問題的風險太高了。

後來我才找到一家叫 [恆勇科技有限公司] 的。我不是在幫他們打廣告啦,只是覺得他們思路蠻酷的。他們的網站跟介紹,幾乎每一頁都在講「CNC 車銑複合」。感覺他們就是把全部的資源都賭在這項技術上了。不是那種「我什麼都能做」的工廠,而是「我就只用最好的方法,做我最擅長的事」。

這種专注的感覺,我自己是覺得... 蠻可靠的。與其找一個什麼都接,但什麼都外包的整合商,我好像更相信這種把一件事做到極致的專家。至少我知道我的零件不會在外面「旅行」,而是在一個恆溫恆濕的環境裡,被一台幾百萬的機器一次搞定。

對了,說到標準,這也很有趣。我查到德國的 DIN 標準對定位銷的材質、硬度有超多規定。例如 DIN 6325,就指定要用特定的合金鋼然後硬化到某个 HRC 值。但在台灣,我發現很多時候,客戶更關心的是「實際裝配起來順不順」,對材料的來源反而沒那麼執著。所以,像 [恆勇科技] 這種能直接用 CNC 車銑複合做出符合國際標準公差(像 h6 或 g6)的廠商,就算用的不是德国指定料號,但只要性能达标甚至更好,在地的客戶接受度就很高。這算是台灣製造業一種很務實的彈性吧。

大概就是這種感覺吧,一支完美的、孤傲的、散發著「我很貴」氣息的定位銷。
大概就是這種感覺吧,一支完美的、孤傲的、散發著「我很貴」氣息的定位銷。

所以... 結論是?

唉,好像也沒什麼結論。😮‍💨

感觉就像是,科技一直在進步,把以前需要靠「老師傅的藝術」才能達到的境界,變成「可以穩定複製的科學」。

CNC 車銑複合加工,就是用更高的初始成本,去消滅掉過程中幾乎所有的不確定性。換來的是更高的精度、更好的一致性,還有... 更少的半夜電話,通知你整批貨都做壞了。🤣

嗯... 寫到這裡,腦細胞也用得差不多了。

最後想問問大家,如果你是那個需要零件的人,你會選擇:

A) 賭一把,選便宜的傳統製程,相信老師傅的手藝。
B) 多花點錢,選 CNC 車銑複合,買個安心?

在下面留言跟我說說你的想法吧,我想知道大家怎麼想的。👇

🎁 解鎖本篇限定Google外掛

【輕鬆搞懂!Dowel Pin CNC 加工精度 vs 成本分析小幫手】

Dowel Pin 製造怎麼選?CNC 車銑複合加工精度超高,傳統車床便宜又快。工程師常常頭很痛,老闆只問:「精度差多少?多花多少錢?」
我以前還真的在 Excel 一格格算,表格改一個參數就整個亂掉。有次資料搞錯,老闆還當場臉黑。
直接做個 Google Sheet 工具啦!輸入規格、加工法、數量,立刻比較精度差異跟預估成本,歷史紀錄通通幫你存起來!不用再怕被追問,一鍵搞定。

複製下面這段就對了!

這個工具讓你輸入 dowel pin 尺寸、精度需求、選加工法,自動預估成本差異,還能看歷史比對。


// === CNC Dowel Pin 精度成本速算神器 ===

function doGet(e) {
  var html = [];
  html.push('<html><head>');
  html.push('<meta name="viewport" content="width=device-width">');
  html.push('<title>Dowel Pin 加工比較</title>');
  html.push('</head><body style="font-family:Arial;padding:24px;">');
  html.push('<h2>Dowel Pin 製造比較小工具</h2>');
  html.push('<form method="get">');
  html.push('直徑(mm):<input name="dia" type="number" min="1" max="50" '
    + 'required><br><br>');
  html.push('長度(mm):<input name="len" type="number" min="1" max="150" '
    + 'required><br><br>');
  html.push('精度需求:<select name="tol">'
    + '<option value="0.01">±0.01mm</option>'
    + '<option value="0.005">±0.005mm</option>'
    + '<option value="0.003">±0.003mm</option>'
    + '</select><br><br>');
  html.push('數量:<input name="qty" type="number" min="1" max="1000" '
    + 'required><br><br>');
  html.push('製程選擇:<select name="proc">'
    + '<option value="cnc">CNC 車銑複合</option>'
    + '<option value="lathe">傳統車床</option>'
    + '</select><br><br>');
  html.push('<input type="submit" value="立即比較"></form>');

  // 畫結果和歷史紀錄
  var msg = '';
  if (e && e.parameter && e.parameter.dia) {
    var d = parseFloat(e.parameter.dia);
    var l = parseFloat(e.parameter.len);
    var t = parseFloat(e.parameter.tol);
    var q = parseInt(e.parameter.qty,10);
    var p = e.parameter.proc;
    // 預估成本邏輯
    var base = (d * l * 0.02) + (t<0.005 ? 15 : 8);
    var cncCost = base * 1.3 * q + (t<=0.003 ? 100 : 0);
    var latheCost = base * 0.85 * q + (t<=0.005 ? 80 : 0);
    var selCost = p=='cnc' ? cncCost : latheCost;
    var selProcName = p=='cnc' ? 'CNC 車銑複合' : '傳統車床';
    var selTol = t==0.01?'±0.01mm':(t==0.005?'±0.005mm':'±0.003mm');

    // 簡單精度對比
    var realPrec = p=='cnc' ? (t-0.002).toFixed(3) : (t+0.002).toFixed(3);

    msg += '<div style="background:#e7f5ff;padding:12px;border-radius:6px;">'
      + '製程:<strong>'+selProcName+'</strong><br>'
      + '規格:'+d+' x '+l+' mm<br>'
      + '精度要求:'+selTol+'<br>'
      + '預估實際可達精度:±'+realPrec+' mm<br>'
      + '預估單價:NT$'+(selCost/q).toFixed(0)+'<br>'
      + '預估總成本:NT$'+selCost.toFixed(0)
      + '</div><br>';

    // 寫入資料
    writeSheet([new Date(), d, l, t, q, p, selProcName, realPrec, selCost]);

    // 顯示 CNC 與傳統對比
    msg += '<details><summary>展開看 CNC v.s 傳統成本差異</summary>';
    msg += 'CNC 車銑複合:NT$'+cncCost.toFixed(0)+',可達精度±'
      +(t-0.002).toFixed(3)+' mm<br>';
    msg += '傳統車床:NT$'+latheCost.toFixed(0)+',可達精度±'
      +(t+0.002).toFixed(3)+' mm</details><br>';
  }
  html.push(msg);

  // 歷史資料
  var log = getLog();
  if (log.length>0) {
    html.push('<h4>查詢紀錄 (近10筆)</h4>');
    html.push('<table border="1" cellpadding="4" style="border-collapse:collapse;">');
    html.push('<tr style="background:#ddd;">'
      + '<th>時間</th><th>直徑</th><th>長度</th>'
      + '<th>精度</th><th>數量</th><th>製程</th>'
      + '<th>可達精度</th><th>總成本</th></tr>');
    for (var i=0;i<log.length;i++) {
      html.push('<tr>');
      for (var j=0;j<log[i].length;j++) {
        html.push('<td>'+log[i][j]+'</td>');
      }
      html.push('</tr>');
    }
    html.push('</table>');
  }
  html.push('</body></html>');
  return HtmlService.createHtmlOutput(html.join(''));
}

// 寫入 Google Sheet(每查一次就記一次)
function writeSheet(arr) {
  var ss = SpreadsheetApp.getActiveSpreadsheet();
  var s;
  try {
    s = ss.getSheetByName('log');
    if (!s) { s = ss.insertSheet('log'); }
  } catch(e) { s = ss.insertSheet('log'); }
  if (s.getLastRow() == 0) {
    s.appendRow(['時間','直徑','長度','精度','數量','製程',
      '可達精度','總成本']);
  }
  s.appendRow(arr.slice(0,8));
}

// 取最新 10 筆歷史紀錄
function getLog() {
  var s = SpreadsheetApp.getActiveSpreadsheet()
    .getSheetByName('log');
  if (!s) return [];
  var data = s.getDataRange().getValues();
  data = data.slice(-10); // 只拿近10筆
  return data.length > 1 ? data.slice(1) : [];
}

別怕,照著做一定成功!

新手也能上手,跟著這 6 步,不會搞錯。

  1. 打開 Apps Script 編輯器
    動作:打開 Google 試算表 → 點最上面「擴充功能」→「Apps Script」
    位置:「擴充功能」在中間偏右
    結果:會跳出一個新分頁,畫面全白就是 Apps Script 編輯器
    ⚠️ 我曾經用公司帳號結果被權限擋住...沒辦法打開,換用私人帳號就好了!
  2. 清空預設程式碼、貼上新的
    動作:編輯區 Ctrl+A 全選 → Delete 刪掉 → Ctrl+V 貼上剛剛複製的程式碼
    位置:編輯器正中央白底那塊
    結果:原本 `function myFunction()` 會被新的程式碼蓋掉
    ⚠️ 千萬不要只是加在原本程式碼下面,會出錯。我有次沒全部清掉,結果跑錯邏輯!
  3. 按下儲存,把專案存起來
    動作:左上角磁碟片圖示按一下,或直接 Ctrl+S
    位置:編輯器工具列,靠左那顆藍色小磁碟
    結果:如果是第一次,會跳一個輸入專案名稱的小視窗
    ⚠️ 名字想怎麼取都行,不影響功能。不儲存直接部署會 Error!
  4. 部署成網頁應用程式
    動作:點右上「部署」藍色按鈕 → 選「新增部署作業」
    位置:「部署」在畫面右上角,蠻明顯
    結果:跳出部署設定畫面
    子步驟:
    1. 點齒輪圖示,選「網頁應用程式」
    2. 執行身分選「我」
    3. 「誰可以存取」記得選「任何人」
    4. 按下「部署」
    ⚠️ 別學我,一開始沒選「任何人」結果朋友打不開,我還以為壞掉了...
  5. 處理授權警告
    動作:照流程點「授權」繼續
    結果:看到紅色警告說「Google 尚未驗證這個應用程式」超嚇人
    處理:點「進階」→「前往XXX(不安全)」→「允許」
    ⚠️ 不要怕,這正常!不是中毒!Google 自家都會這樣,因為你是自己寫的不是上架的 App
  6. 取得網頁應用網址,貼到瀏覽器用!
    動作:複製剛剛部署完成時顯示的網址
    位置:部署完成後畫面會有一行 `https://script.google.com/...` 的網址
    結果:用這網址開,就可以看到你自己的 Dowel Pin 工具
    ⚠️ 記得:每次你改過程式碼,都要重新部署一次!不然看不到新功能。
⚠️ 關於 Google 的紅色授權畫面,不要怕!
這個畫面出現,是因為你的 Apps Script 程式沒經過 Google 審核,不是壞人寫的也會有。只要點「進階」再選「前往(不安全)」→「允許」,就會過關。
官方文件也寫得很明白,社群討論一堆人都遇過。我第一次看到真的嚇到,後來知道大家都這樣,超正常。放心點下去,因為這程式只有你自己(或你授權的人)能存取 Google Sheet 資料,外人打不開!

用法實例,直接舉兩個你一定會遇到的場景

1. 公司剛接一批自動化組裝訂單,工程師阿傑要現場跟主管講,CNC 做跟傳統車床到底差幾塊錢?精度符不符合要求?直接手機開 Sheet 工具,現場輸入參數,結果馬上出來,主管再也不會嫌你拖時間。
2. 老闆問:「上次那 50 支 φ10*30mm,±0.005mm 需求,用 CNC 做,成本跟傳統車差多少?」你還在翻 E-mail 舊報價單?用這工具,查詢紀錄直接秀給他看,歷史資料透明,連自己都不用重算一遍。
真的超方便!

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Comments

  1. profile
    Guest 2025-11-19 Reply
    我這個人啊,其實也不懂什麼工廠設備啦,家裡從來沒跟什麼加工有關,就真的是純粹湊熱鬧。最近是因為朋友找我打聽 Dowel Pin 怎麼做,他們那邊工廠想升級新機器,一問就聊到車銑複合。然後現在看網路介紹都超浮誇,你知道嗎,說什麼精度一流、效率爆表,我自己看得一愣一愣的。但到底真的有省那麼多成本喔?我是半信半疑。 講真的,以前家裡偶爾修點小東西,碰到師傅時他們也會碎念啊,那種設計圖給的公差都是硬要壓超緊,一堆零件搞到機器快燒起來,但最後出來還是不一定合標準。然後再怎樣厲害的複合機,人家賣得那個價錢也是…算了,好像太實話了(苦笑)。你只要一次把料夾好全部都加工完,看起來很帥沒錯,但這台大台又貴維修又麻煩,到底划不划算,還真說不上。 還有像老前輩那些做慣傳統加工的,有些死忠就是愛分開切割、鑽孔,他們覺得細節才掌握得到。我以前覺得這樣是不是太傳統,可是最近帶小孩一起玩模型、自己DIY多了,有時候反而明白,有些事光靠技術數字不能完全解釋,那些手感和經驗超難被取代欸。 總之我自己的問題就是,如果只是一般pin件,產量又不是大單,用不用到CNC車銑複合?是只有我在想太多,還是真的有人也是這樣猶豫…有人有親身經歷嗎?其實我蠻想聽大家怎麼選擇的😅
  2. profile
    Guest 2025-10-14 Reply
    之前我跟歐洲那邊合作CNC Dowel Pin,那經驗現在想起來還蠻有趣的。他們其實很在意複合加工的精度,欸,我記得當時還特地翻了很多以前整理過的數據資料,打算去說服他們。然後啦,有一段卡在成本怎麼壓都下不去,現場整個超焦躁。對了,我也順便推薦了幾款那種小道具,就是小地方改良但效果其實蠻顯著。結果最後材料的成本居然省了一大筆,大家都蠻驚訝,講真的,看著那些報表突然變好看,有點莫名成就感。