一种新型哑铃型非金属材料制样机，包括机架，所述机架上方安装纵向往复移动平台和横向移动平台，所述的纵向往复平台上安装夹具体和靠模，所述的横向移动平台上安装铣刀；所述的横向移动平台前后各安装一套相同配重装置，所述的铣刀在配重装置压紧力的作用下与所述的靠模紧靠。本发明实现了制作过程自动化程度高、铣刀与试样间的压紧力恒定和铣削一次成型。