在數控花鍵銑對軸類、齒輪類工件的銑削加工中，切削力是決定加工精度、刀具壽命與工件表面質量的核心物理量。其產生源于銑削過程中材料變形與機械摩擦的共同作用，而影響切削力的因素則貫穿刀具特性、工件材質與工藝參數全流程，明確這些原理與因素是優化花鍵銑削工藝的關鍵前提。
 

　　從切削力的產生原理來看，核心源于兩大作用機制：一是工件材料的彈性與塑性變形。當數控花鍵銑的銑刀齒刃接觸工件時，首先會對工件表層材料產生擠壓，使材料發生彈性變形；隨著銑刀持續進給，擠壓力超過材料屈服極限，材料進入塑性變形階段，最終被刀具齒刃剪切分離，形成切屑。這一 “擠壓 - 剪切” 過程中，材料內部分子間的相互作用力會反作用于刀具，形成切削力的主要組成部分 —— 剪切力與擠壓力。二是機械摩擦產生的阻力。銑削過程中，刀具前刀面與切屑之間、后刀面與工件已加工表面之間會發生劇烈摩擦：前刀面與切屑的摩擦源于切屑流動時的分子黏附，后刀面與工件的摩擦則因刀具磨損或加工振動導致的非理想接觸，這些摩擦阻力會進一步疊加到切削力中，尤其當刀具鈍化時，摩擦阻力占比會顯著提升，導致總切削力增大。
 

　　在影響因素層面，可從刀具、工件、工藝參數三個維度展開分析。刀具特性方面，首先是刀具材質：高速鋼刀具韌性高但硬度較低，銑削時易因摩擦發熱導致切削力上升；硬質合金刀具硬度高、耐磨性強，相同工況下切削力通常低于高速鋼刀具。其次是刀具幾何參數：銑刀前角增大時，切屑變形程度減小，剪切力隨之降低；后角增大可減少后刀面與工件的摩擦面積，降低摩擦阻力，但后角過大易導致刀具剛性不足，反而可能因振動使切削力波動。工件材質與狀態也直接影響切削力：工件材料硬度越高(如淬火后的合金鋼材)，抵抗變形的能力越強，銑削時所需的剪切力與擠壓力越大；若工件材料存在內部應力(如鑄造后的殘余應力)，則可能導致切削過程中材料變形不均勻，使切削力出現瞬時峰值。
 

　　工藝參數的影響則體現在切削用量的選擇上。銑削速度方面，在合理范圍內提升速度可減少切屑與刀具前刀面的接觸時間，降低摩擦阻力，從而使切削力略有下降；但速度過高會導致刀具溫度驟升，加速刀具磨損，反而使后期切削力增大。進給量增大時，每齒切削厚度增加，材料變形量隨之增大，剪切力顯著上升，且易導致切屑堆積，進一步增加摩擦阻力。銑削深度增大則會使刀具參與切削的面積增加，擠壓與剪切的材料總量增多，直接導致總切削力成比例上升，同時也會加劇刀具的徑向載荷，影響加工穩定性。
 

　　綜上，數控花鍵銑銑削過程中切削力的產生是材料變形與機械摩擦共同作用的結果，而其大小則受刀具特性、工件狀態與工藝參數的綜合影響。掌握這些規律，可通過優化刀具選擇與工藝參數，實現切削力的合理控制，為提升花鍵銑削精度與效率提供理論支撐。