四轴加工的切削力一般有多大

来源：发布时间：2025-12-13

四轴加工的切削力没有固定数值，受工件材料、加工方式、切削参数等因素影响极大，范围可从几牛到上万牛不等。以下结合不同加工场景和材料，给出具体的切削力参考范围，方便直观理解：轻型精密加工场景这类场景多为薄壁件、软质材料或微小零件加工，切削力极小。比如 PCB 电路板（玻纤材质）的四轴钻铣加工，专用机床的钻削力约 2N，铣削力也处于较低水平，通常不超过 50N；若用四轴机床对镁铝合金、青铜等软质金属做浅切削或精加工，切削力一般在几十牛级别，部分工况下与上述玻纤加工的切削力接近。另外有实验数据显示，小型四轴设备加工时，低进给、低转速的钻孔工况下，切削力可低至 44N - 99N 左右。常规金属加工场景这是四轴加工最常见的场景，针对普通碳钢、灰铸铁、铝合金等常用金属，切削力处于中等水平。例如加工硬度为 HB209 的 D2 钢时，用 10mm 直径、4 齿刀具，以特定参数铣削，切向切削力约 225N，实际工况中若调整切削深度和进给量，切削力可能在 200N - 500N 波动；对碳钢进行常规四轴铣削，主切削力通常在数百牛，结合四轴联动的角度调整，切削力会在不同方向分力间分配，总切削力一般不超过 1000N；而铝合金这类较软金属的粗加工，切削力相对更低，多在 100N - 300N。重载粗加工场景当四轴机床用于高强度合金钢、淬火钢等硬质材料的粗加工，或大切削深度、大进给量的高效加工时，切削力会增大。比如重载龙门式四轴铣床加工大型钢件，Z 轴切削力可达 10kN（10000N）；若加工场景对材料去除率要求高，采用大切深、高进给参数加工，切削力甚至能达到 30kN（30000N）级别，这类工况通常需要机床具备高刚性导轨和大功率主轴来承受切削力。此外，四轴加工的联动特性也会影响切削力分布，相比三轴加工，第四轴的旋转会使切削力产生多方向分力，实际总切削力还需结合分力的合成情况综合判断，但整体仍脱离不了上述按加工场景划分的大致范围。

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