​四軸cnc加工（在三軸 X、Y、Z 軸（zhóu）基礎（chǔ）上增加一個旋轉軸，通常（cháng）為 A 軸或 B 軸）因能實現複雜曲麵、多（duō）角度孔位、不規（guī）則輪廓的加工（gōng），對材質的機械性能、加（jiā）工（gōng）性、穩定性有特定要求。不同材質的特性會直（zhí）接影響（xiǎng）加工效率、刀具壽命和成品精度（dù），以下（xià）是具（jù）體要求分析：
一、材質的機械（xiè）性能要求
四軸加工常涉及曲麵銑削、傾（qīng）斜麵鑽孔、異形輪廓切削（xuē）等複雜工序，材質需滿足一定的強度、硬度和韌性，避免加工（gōng）時出現變（biàn）形、崩裂或刀具過度磨損：
硬度適中
過低（dī）硬度（如純鋁、軟塑料）：易產生 “粘刀” 現象，加工表麵易出現毛刺、積屑瘤（尤其高速銑削時），影響精度（如 Ra 值超標）。
過高硬度（如淬火鋼 HRC＞50、硬質合金）：會加劇刀具（jù）磨損（刀具壽命縮短 50% 以上），需使用超硬刀具（CBN、金剛石），加（jiā）工成本顯著（zhe）上升。
適宜範圍（wéi）：大多（duō）數金屬材質硬度建議在 HB 100-300（如（rú）鋁（lǚ）合金、黃銅、未淬火的中碳鋼 45#）；塑料材質 Shore D 60-85（如 ABS、POM）。
強度與韌（rèn）性平衡（héng）
強度不足（如鋅合金、亞克力）：在四軸（zhóu）旋轉加工（gōng）時（shí），受徑向切削力作用易產（chǎn）生變形（尤其薄壁件），導致尺寸偏差（如曲麵輪廓度超（chāo）差）。
韌性過高（如鈦合金、不鏽鋼 316）：切削時易產生 “撕裂” 現（xiàn）象，斷屑困（kùn）難（nán），需通過優化切削參數（低速、大進給）改善，但效率降低。
核心需求：材質需具備足夠的抗變形能力（屈服強度≥150MPa），同時韌性（xìng）不（bú）宜過高（延伸率≤30%），兼顧切削穩（wěn）定性。
二、材質的加工性能要求
加工性能（如（rú）切（qiē）削難易度、斷屑性、表（biǎo）麵質量）是四軸加工的關鍵，直接影響（xiǎng）生產效率（lǜ）和（hé）成（chéng）品質量：
切削性良好
金屬材質：
鋁合金（如 6061、7075）：切削性優（yōu）異（yì）（切屑（xiè）易斷裂、表麵光（guāng）滑（huá）），是四軸加工的首選，適合複（fù）雜（zá）曲麵（如無人機框架、散熱殼體（tǐ））。
黃銅（H62、H65）：切削性好，無粘刀，適合高精度（dù）孔係和螺紋加工（如閥門配件）。
中碳鋼（45#）：未淬火時切削性中等，需使（shǐ）用塗層刀具（TiAlN），適合模具（jù）型腔加工。
不鏽鋼（304）：切削性較差（韌性高、易加工硬化），四軸加工時需冷卻充分，避免刀具過熱（rè）。
非金屬材質：
工程塑料（liào）（POM、PEEK）：切削性好，無（wú）毛刺（cì），適合醫療配件、精密齒輪的四軸加工。
複合材料（碳（tàn）纖維增強塑料（liào） CFRP）：需（xū）注（zhù）意纖維方向對刀具的磨損（易崩刃），適合低速、小進（jìn）給加工。
熱穩定性（xìng）好
四軸加工時，旋轉（zhuǎn）軸帶動工件高（gāo）速旋（xuán）轉，切削區域摩擦生熱集（jí）中，材質若導熱（rè）性差（如鈦（tài）合金、塑料（liào）），易因熱變形導致（zhì）精度下降（如曲麵翹曲（qǔ））。
要求：優先選擇導熱係數高的材質（如鋁合金導熱係數 100-200 W/(m・K)），或通過切削液強製冷卻（què）（如油霧潤滑）控製溫升。
均勻性與純淨度
材質（zhì）內部若存在雜（zá）質、氣孔或（huò）偏析（如鑄造件的砂眼、鍛件的氧化皮），四軸（zhóu）加工時易導（dǎo）致刀具突然崩刃（尤其銑削（xuē）曲麵時），或成品出現局部缺陷（如裂紋）。
要求：選用鍛件、擠壓型材（優於（yú）鑄件），並（bìng）進（jìn）行預處（chù）理（如退火消除內應力），確保材質密度（dù）均勻（如鋁合金的晶粒細化處理）。
三、材質對四軸設備的適配性要求
四軸 CNC 的旋轉軸（A/B 軸）負（fù）載能力有限，材質的密度和加工餘量需（xū）與設備性能匹配：
重量適配
四軸旋轉軸的（de）最大承重通常為（wéi） 50-500kg（根據設備型號），材質密度過大會（huì）導致工件超重（chóng），影響旋轉精度（如定位誤（wù）差＞0.01mm），甚（shèn）至損壞伺服電機。
示例：加工大型鋼件（密度（dù） 7.85g/cm³）時，需控製單件重量≤設備承重的 80%；而鋁合金（密度 2.7g/cm³）可加工更大尺寸工件。
加工餘量（liàng）合理性（xìng）
四軸加工多為半精 / 精加（jiā）工，若（ruò）材質毛坯（pī）餘量過大（如＞10mm），會（huì）增加切削負（fù）荷，導（dǎo）致旋轉軸振動（影響曲麵光滑（huá）度），且刀具磨（mó）損加劇。
要求：毛坯（pī）需經粗加工（如三軸銑削）去除大部分餘（yú）量，留給四軸加工的餘量控製在（zài） 0.5-2mm，確（què）保切削（xuē）平穩。