​四軸cnc加工（在三軸 X、Y、Z 軸基礎（chǔ）上增加一個旋轉軸，通（tōng）常為 A 軸或 B 軸）因能實現複雜（zá）曲麵、多角度（dù）孔位、不（bú）規則輪廓的加工，對材質的機械（xiè）性能、加（jiā）工性、穩定性有特定要（yào）求。不同材質（zhì）的特性會直接影響加工效率、刀（dāo）具壽命和成品精度，以（yǐ）下是具體要求（qiú）分析：
一（yī）、材質的機（jī）械性能（néng）要求
四軸加工常涉及曲麵銑削（xuē）、傾斜麵鑽孔（kǒng）、異形輪廓切削等複雜工序，材質需滿足一定的（de）強度、硬度（dù）和韌性，避免加工時出現變（biàn）形、崩裂或刀具過度磨損（sǔn）：
硬度適中
過低硬度（如純鋁、軟塑料）：易產生 “粘刀” 現象（xiàng），加工（gōng）表麵易出現毛刺、積屑瘤（尤其高（gāo）速銑削時），影響精度（如 Ra 值超（chāo）標）。
過高硬度（如淬火鋼 HRC＞50、硬質合金）：會加劇刀具磨損（刀具壽命縮短 50% 以上），需使用超硬刀具（CBN、金剛石），加工（gōng）成本顯著上升。
適宜範圍：大多數金屬材質硬度建議在 HB 100-300（如鋁合金、黃銅、未（wèi）淬火的中碳鋼 45#）；塑料材質 Shore D 60-85（如 ABS、POM）。
強度與韌性平衡
強度不（bú）足（zú）（如鋅合金、亞克力）：在四軸旋轉加工時，受徑向切削力作用易產生變形（尤其薄壁件），導致尺寸偏差（如曲麵輪廓（kuò）度超差）。
韌性過高（如鈦合金、不鏽（xiù）鋼 316）：切削時易產生 “撕裂” 現象，斷屑困難，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（biàn）形能力（屈服強（qiáng）度≥150MPa），同時（shí）韌性不宜過高（延伸率≤30%），兼顧切削穩定性。
二、材質的加工性能要（yào）求
加工性能（如切削難易度、斷屑性、表麵質量）是（shì）四軸加工的關鍵，直接（jiē）影響生產效率和成（chéng）品質量：
切（qiē）削（xuē）性良好
金屬材質：
鋁合（hé）金（如 6061、7075）：切削性（xìng）優異（切屑易斷裂、表麵光滑），是四軸加工（gōng）的首選（xuǎn），適合複雜曲麵（如無人機框架、散熱殼體）。
黃銅（H62、H65）：切削性好，無粘刀，適合高精（jīng）度孔係和螺（luó）紋加工（如閥門配件）。
中碳鋼（45#）：未淬火時切削性中等，需（xū）使用塗層刀具（TiAlN），適合模具（jù）型腔加工。
不鏽鋼（304）：切削（xuē）性較差（chà）（韌性高、易加工硬化），四軸加工時需（xū）冷卻充分，避免刀具過熱。
非（fēi）金屬材質（zhì）：
工程塑料（POM、PEEK）：切削性好（hǎo），無（wú）毛刺（cì），適合醫療配件、精密齒輪的四軸加工。
複合材料（碳纖維增強塑料 CFRP）：需注意纖（xiān）維方向對刀具的磨損（易崩刃），適合低速、小進給（gěi）加工。
熱穩定性好
四軸加工時，旋轉軸帶動工件高速旋轉，切削（xuē）區（qū）域摩擦生熱集中，材質若導熱性（xìng）差（如鈦合金、塑（sù）料），易因熱變形（xíng）導致精度下降（如曲麵翹曲）。
要求：優先選擇導熱係數高的（de）材質（如鋁合金導熱係數 100-200 W/(m・K)），或通過（guò）切削（xuē）液強製冷（lěng）卻（如油霧（wù）潤滑）控製溫升。
均（jun1）勻性與（yǔ）純淨度
材質內部若存在雜質、氣孔或偏析（如鑄造件（jiàn）的砂眼、鍛件的氧化皮），四軸加（jiā）工時易導致（zhì）刀具突然崩刃（尤其（qí）銑（xǐ）削曲麵時（shí）），或成品出現局部缺陷（如裂紋）。
要求：選用鍛件、擠壓型材（優於鑄件），並進行預處理（如（rú）退火消除內應力），確保材質密度均勻（如鋁合金的（de）晶粒細（xì）化處理）。
三、材（cái）質對四軸設備的適配性要求
四軸 CNC 的旋轉軸（A/B 軸）負載能力有限，材質的密度和加工餘量需與設備性（xìng）能匹配：
重量適配
四軸旋轉軸的最（zuì）大承重通（tōng）常為 50-500kg（根據設備型號），材質密度過大會導致工（gōng）件超重（chóng），影響旋轉精度（dù）（如定位誤差＞0.01mm），甚至損壞伺服電機。
示（shì）例（lì）：加工（gōng）大型鋼件（密度 7.85g/cm³）時，需控製單件重量≤設備承重的 80%；而鋁（lǚ）合（hé）金（密度 2.7g/cm³）可加工（gōng）更大（dà）尺寸工件。
加工餘量合理性
四（sì）軸加工多為半精 / 精加工，若材質毛坯餘量過大（如＞10mm），會增加切削（xuē）負荷，導致旋轉軸振動（影響曲麵光滑度），且刀具（jù）磨（mó）損（sǔn）加劇。
要求：毛坯需經粗（cū）加工（如三軸銑削）去除大部分餘量，留給四軸加工的（de）餘量控製在 0.5-2mm，確保切削平穩。