金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。径向力F──在平行于基面的平面内，与进给方向垂直，又称推力；轴向力F──在平行于基面的平面内，与进给方向平行，又称进给力。生产中常根据加工条件按生产成本或生产率的原则，来确定刀具寿命和拟定工时定额。当剪应力达到材料的屈服强度时，开始产生塑性变形滑移。刀具再继续切入，当剪应力达到材料的抗拉强度时，金属层经过剪切滑移后被挤裂而形成切屑。
金属切削过程中的物理现象
金属切削过程中的物理现象有切削变形、切削力、切削热、刀具磨损。
一、金属切削简介
金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法，在当今的机械制造中仍占有很大的比例。金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量。
为实现这一过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床提供。机床、夹具、刀具和工件构成一个机械加工工艺系统。金属切削过程的各种现象和规律都将在这个系统的运动状态中去研究。
二、发展简史
金属切削原理的研究始于19世纪中叶。1851年，法国人M.科克基拉最早测量了钻头切削铸铁等材料时的扭矩。
列出了切除单位体积材料所需功的表格1864年，法国人若塞耳首先研究了刀具几何参数对切削力的影响1870年，俄国人季梅首先解释了切屑的形成过程，提出了金属材料在刀具的前方不仅受挤压而且受剪切的观点。
切削力与切削热
一、切削力
切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力，这些力组成合力F，在外圆车削时，一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力：切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面，常称主切削力。
径向力F──在平行于基面的平面内，与进给方向垂直，又称推力；轴向力F──在平行于基面的平面内，与进给方向平行，又称进给力。一般情况下，F最大，F和F较小，由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变，F、F对F的比值在很大的范围内变化。
切削过程中实际切削力的大小，可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多，较常用的是电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。
二、切削热
切削金属时，由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热，这种热叫切削热。使用切削液时，刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走。
不用切削液时，切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出，其中切屑带走的热量最大，传向刀具的热量虽小，但前面和后面上的温度却影响着切削过程和刀具的磨损情况，所以了解切削温度的变化规律是十分必要的。
金属切削原理
金属切削原理：
研究金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律的一门学科。在设计机床和刀具、制订机器零件的切削工艺及其定额、合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时，都要利用金属切削原理的研究成果，使机器零件的加工达到经济、优质和高效率的目的。
泰勒提出的刀具寿命和切削速度之间相互制约的经验公式为vTn＝c式中T为刀具寿命（分）；v为切削速度（米／分）;n和c为常数（与切削条件有关）。生产中常根据加工条件按生产成本或生产率的原则，来确定刀具寿命和拟定工时定额。
钢铁切屑试验：
1880年秋，泰勒及助手们为了测定切割钢材时所使用工具的最佳角度和形状及恰当的速度以提高作业效率，他们策划了一个6个月的金属切削方法的测定工作，这即是著名的钢铁切削试验。这个试验是工艺标准化的重大先例，也是过程控制的重大先例。
制定工艺标准以提升效率、稳定质量。
作业标准化在提升效率的同时还大幅提升了作业一致性，也就相应地提升了作业过程的稳定性，从而更高效地保障了质量。
金属切削过程有何特征
金属切削过程实际上是切屑形成过程。比较典型的切削过程是：被切削金属受到刀具挤压而产生弹性变形。随着刀具的切入，应力、应变逐渐加大。当剪应力达到材料的屈服强度时，开始产生塑性变形滑移。刀具再继续切入，当剪应力达到材料的抗拉强度时，金属层经过剪切滑移后被挤裂而形成切屑。实际上，由于加工材料等条件不同，切削过程的这三个阶段并不完全显示出来。例如，加工铸铁等脆性材料时，被切层在弹性变形后很快形成切屑离开母材，而加工塑性好的钢材滑移阶段特别明显。由于切屑形成的过程不同，切屑的形状也不一样。学了金属切削原理与刀具的收获有哪些
本学习领域课程中包括金属切削过程的基本规律及其在实际加工中的应用、刀具的结构分析和几何参数的拟定、金属切削过程的分析及工艺参数选择、刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用等学习情境，通过对各学习情境的学习，能熟练掌握机械加工的切削原理，掌握各种零件的加工方法，学习常用加工方法所用加工参数的选择。通过本课程的学习，使学生掌握加工过程的基本规律，机械加工刀具的选择方法和加工参数的应用能力，具有应用基本切削理论和规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力；运用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识，能初步分析和解决切削加工中的有关工艺技术问题。
