在金属工件加工切削过程中，会出现一系列物理现象，如切削变形，切削力，切削热刀具磨损，以及加工表面质量问题等，他们都是以切屑形成过程，为基础的，而生产实践中出现的积屑瘤，断屑等问题，又都同切削过程中的变形规律有关，因此，研究这些物理现象的问题的发生与变化规律，有助于正确韧磨和合理使用刀具，充分发挥刀具的切削性能，合理选择切削用量，对提高生产效率和工作的加工质量，降低生产成本都有重要意义。
一 切屑的形成
金属在切削时，在刀具切削刃的切割和前刀面的推挤作用下，使被切削的金属层产生变形，剪切滑移而变成切屑，这个过程称为切削过程
我们把非常复杂的金属切削过程看作为被切削的金属层好比一节卡片，当刀具切入时，这叠卡片被推挤到一个位置，卡片与之间发生滑移产生华谊的面就是剪切面，但但切削和前刀面的接触的一侧应该是平整的，而外侧是毛茸茸或锯齿形的，因为剪切面的滑移，把金属层各单元各单元平行四边形的卡片，实际上是由刀具前刀面的强烈挤压，这些单元的底面被挤压，伸长，其形状变成变成近似于梯形的铁屑，许多梯形叠起来，就造成了切屑的卷曲。
二切削屑的类型
由于工件材料性质不同，切削条件不同，切削过程中的滑移变形程度也就不同，因此产生了以下三种类型的铁屑
1 带状切屑他的内表面光滑，外表面呈毛绒状，用放大镜观察，在外表面上也可以看到切切切面的条纹，但每个单元很薄，一般在加工塑性金属材料时，因切削厚度较小，速度较高，刀具前角较大而形成这类切屑。形成带状切削的过程比较平稳，切削力变化小，因此工件表面粗糙度较小，但如果产生连续不断的带状切削，会妨碍工作进行，容易发生事故，必须采取断销措施
2 挤烈切屑。 它的内表面由有时有裂纹，外表面呈锯齿形，这类切削大都是在切削速度较低，切削厚度较大，刀具前角较小时，由于切削剪切滑移量较大，在局部地方达到了破列而形成的。
3 崩碎切屑
切削脆性金属材料时，由于材料的塑性很小，抗弯强度较低，刀具切入后进切削刃和前刀面的局部金属未经过塑形变形就被挤裂或折断，形成不规则的崩碎切屑，刀具前角小，切削厚度大，容易产生这类崩碎铁屑 崩碎铁屑与刀具前刀面的接触长度较短，切削力切削热集中在切削刃附近，容易磨损刀具。
二 切屑收缩
在切削过程中被切削金属层的经过滑移变形而出现的切削长度缩短，厚度增加的现象称为切屑收缩。切屑收缩的程度，用收缩系数来表示。收缩系数比较容易测量，所以能直接的反应切削变形程度的大小，当材料相同，而切削系数不同时，切削速度大，说明切削变形大，而当切削条件不同，而材料不同，收缩系数大的材料塑性大，一般切削中中碳钢时切削收缩系数一般取二到三。
三 积屑瘤
用中等速度切削钢材或其他塑性金属。有时在车刀前刀面上切削刃处，牢牢的粘着一小块金属，这就是积屑瘤。
1积屑瘤的形成
切削过程中，由于金属的变形和摩擦，使切屑和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度，当温度和压力条件适当时，切削和前刀面之间产生很大的摩擦力，当摩擦力大于切削内部的结合力时，切削底层的一部分金属就被冷焊在车刀前，刀面切削刃处。形成积屑瘤。由于切削底层的一部分金属与前刀面的粘接还未达到焊接的熔化温度，因此这种现象也可称为冷焊现象。
2 积屑瘤对加工的影响
保护刀具 机积屑瘤硬度约为工件材料硬度的2到3倍，好像一个刃口圆弧半径较大的砌块能代替切削刃进行切削，且保护了切削刃和前刀面，减少了刀具的磨损
增大实际前角 有机销流的车刀，实际前脚可增大至3到5度，因而减少了切削的变形，降低了切削力。
影响工件表面质量和尺寸精度 积屑瘤的底部交上部稳定，但是通常条件下积屑瘤总的是不稳定的，他时大时小时机实施在切削过程中一部分积屑瘤被切削带走，一部分嵌入工件已加工表面，此工件表面硬度和表面粗糙度变大。当积屑瘤大刀切削刃之外时，改变了切削深度，因此影响了弓箭的尺寸精度，一般来说，积屑瘤在粗加工时允许存在，精加工时，工件表面的表面粗糙度要求较小，尺寸要求精度较高，，必须避免产生积屑瘤。
3 切削速度对积屑瘤的产生的影响
影响产生积屑瘤的因素很多，如工件材料切削速度，刀具前角刀面的表面粗糙度和切削液等 。由于切削速度对产生积屑瘤的影响最大，因此我们就分析切削速度对积屑瘤产生的影响。切削速度较低，每分钟五米以下时，切削流动较慢，切削温度较低，切削与前刀面的接触不紧密-形成点状点接触，摩擦系数较小，不容易产生积屑瘤。当中等切削速度，每分钟15到30米时，切削温度约为300摄氏度左右切削底层金属塑性，增加切削与全刀面摩擦面，增大摩擦系数最大，最容易产生积屑瘤。 切削速度达到每分钟70米以上时，切削温度很高，切削底层金属变软，摩擦系数明显下降，不会产生积屑瘤。 由此可见，在精加工时，为了避免产生积屑瘤 减小工件表面粗糙度，应用高速钢车刀低速切削，或使用硬质合金车刀高速切削每分钟大于70米。
四 加工硬化
由于切削刃不可能绝对锋利，总有刃口圆弧一般硬质合金刀具刃口的圆弧半径0.1毫米左右，磨损后，刀尖圆弧半径还会增大，所以切削时，切削层内一层很薄的金属切除不了，而受切削刃圆弧的挤压，发生剧烈的变形，一方面以加工表面产生弹性复原，另一方面这一部分金属与后刀面发生强烈的摩擦和经过挤压变形后，此已加工表面硬度提高。这种现象称，为加工硬化，也称为冷硬硬化层的硬度，可达到工件硬度的1到2倍左右，深度可达0.07到0.5毫米左右，加工硬化会使下道工序的刀具加快磨损，甚至难以切削，因此应尽量减小刃口圆弧半径。此切削刃的锋利避免或减轻硬化现象，但硬质合金车刀的刃口一般很难认磨到非常锋利的程度，因此，使用时不宜选用较小的进给量和切削深度。
五 切削力
切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为切削力。切削力是设计机床夹具和刀具的重要依据之一。
切削力的来源和分析，切削过程中，切屑和工件已加工表面都要产生弹性变形和塑性变形，因此有变形抗力，垂直，作用与，车，刀的前刀面和后刀面上又因为切削，盐，前刀面流出时有摩擦力，后刀面与，已经已加工表面有摩擦力这些力的合力，即切削力，它作用在前刀面上，进切削刃处，其反作用力及作用在工件上。为了便于分析切削力的作用和测量计算方便，通常将切削力分为三个分力 。 主切削力，主运动速度方向的分力 切身抗力 切削深度方向的分力 进给抗力，进给方向的分力。一般情况下，主切削力最大，切身，抗力和进给抗力稍小一点，随着，刀具角度，刃磨质量磨损情况和切削用量的不同，进给抗力切深抗力的比值，在很大程度内变化。主切削力是最大的一个分力消耗的功率最多，所以它是计算机床功率，刀具强度，刀片强度以及夹具设计选择切削用量的主要依据。主切削力对刀杆，产生弯曲，因此，装刀时刀杆，应尽尽量伸的短一些。 切身抗力在车外圆时，切身抗力是弓箭在水平面内弯曲，他会影响工件 的形状经度，而且是产生振动的主要因素。 进给抗力，是作用在尽给方向。是验算机床进给系统主要零部件强度的依据。
影响切削力的因素 凡是影响变形和摩擦的因素，都影响切削力的大小。刀具方面 前角，前脚角大切削变形，减小切削力显著下降 主偏角 主偏角变化使切削分力的作用，方向改变，当主偏角增大时切削切削抗力增大进给抗力减小 刃倾角 当认清角由正直向负值变化时，改变了主切削力及其分力的作用方向，从而使切身深抗力增大，主切削力减小 刀尖圆弧半径，当刀尖圆弧半径由小变大时，主切削力增大，且容易引起震动
切削用量对切削力的影响，在一般撤销时，当主切削率不变，切削深度增大一倍，此主切削力也成倍增加增大，而当切削深度不变进，给量增大一倍时，切身抗力增大70%到80% 切削速度，低速和高速切削塑性金属时切削力一般是随着切削速的提高而减少，这是因为切削速度提高，此切削温度增高，摩擦系数减小，变形减小的结果，在容易生成绩效瘤的中速切削范围内，因产生绩效瘤使刀具实际前角增大切削力减小，切削脆性金属丝因变形和摩擦均较小，所以切削速度改变时切削力变化不大。