本发明公开了一种机床三向动态切削力随动模拟加载装置，包括机床工作台、主轴芯棒、Y轴滑动副、X轴滑动副、轴承系统、L型底板、力加载系统和随动加载控制电路。Y轴滑动副与机床工作台固定连接，X轴滑动副安装在Y轴滑动副的滑块上，L型底板与X轴滑动副固定连接。主轴芯棒的下端与轴承系统连接，承受切削力的模拟加载。Z轴力加载装置安装在L型底板的拐角处，其输出轴通过拉压力传感器与轴承端盖连接。Y轴和X轴力加载装置分别安装在L型底板的两端部，其输出轴通过拉压力传感器分别与轴承外座的外圆面连接。利用本发明装置，可测量机床在切削加工时的加工误差，为机床受切削力引起变形误差的测量和分析提供了分析平台。