随着计算机技术的发展，数控加工技术在制造业中占的比重越来越大。数控加工技术不仅代表工业现代化水平而且反映国家综合国力的高低。由于在传统的数控加工中切削参数是恒定的，严重影响了数控机床的加工性能。而现代的数控加工虽然有一定的自适应调节能力，但是随着零件加工形状越来越复杂，加工要求越来越高，已经无法满足生产的要求。因此，本文将通过对数控机床的CNC系统增加力控制模块的方法对其进行功能扩充，以实现对数控机床的快速的实时控制。在金属铣削过程中，切削力是反映铣削加工过程的重要物理特征，对切削力的有效、快速的控制不仅有利于提高零件的加工质量而且还可以保护机床和刀具，提高机床的加工效率。首先，本文通过对五轴数控机床铣削加工过程的详细分析，确定了刀具铣削加工时的有效切削半径、瞬时切削厚度以及刀具的切入切出角。由于切削力是工件坐标系下测得的，为了便于与参考力进行比较，本文对切削力进行了坐标转换。然后，考虑到实际加工过程中的工艺要求、系统系统性能、刀具最小使用寿命等约束条件以及实际的加工状况，利用经典的切削力预测模型，对铣削过程中的切削力阈值进行了预测。其次，考虑到实际加工状况建立了切削力的控制模型。并通过对平头立铣刀的失效形式以及目前已有的刀具状况监测方法的分析比较，本文采用了切削力分量比值的方法对刀具的磨损状况实施在线监测。最后，根据实际加工的要求，自行开发设计了切削力控制模块，并利用MATLAB数据分析处理软件对模拟测试的数据进行了分析处理，通过理论验证和对比分析的方法对开发的切削力控制模块的性能进行了验证。