金屬切削過程實質(zhì)上是一種擠壓過程，切削層金屬受刀具的擠壓而產(chǎn)生變形是切削過程中的基本問題。切削過程中切屑與刀具的前刀面、工件的加工表面及刀具后刀面均要產(chǎn)生摩擦。金屬切削過程中產(chǎn)生的積屑瘤、切削力、切削熱、加工硬化和刀具磨損等物理現(xiàn)象，都是由切削過程中的變形和摩擦所引起的。

金屬的切削過程也就是切屑形成的過程。如圖5.1.18所示，切削塑性金屬時，當工件受到刀具的擠壓以后，切削層金屬在始滑移面OA以左發(fā)生彈性變形，越靠近OA面，彈性變形越大。在OA面上，應力達到材料的屈服強度σs，則發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。隨著刀具的繼續(xù)移動，原來處于始滑移面上的金屬不斷向刀具靠攏，應力和變形也逐漸加大。在終滑移面OE上，應力和變形達到最大值。越過OE面，切削層金屬將脫離工件母體，沿前刀面流出而形成切屑，完成切離。OA與OE之間經(jīng)過塑性變形的金屬晶粒沿大致相同的方向伸長，晶粒伸長的方向不與OE重合，而成一個ψ角。OE與切削速度方向之間的夾角φ稱為剪切角（也稱滑移角）。

圖5.1.18　塑性金屬的切削變形情況

圖5.1.19　切削過程3個變形區(qū)

切削塑性金屬材料時有3個變形區(qū)。在圖5.1.19中，OA與OE之間是切削層的塑性變形區(qū)Ⅰ，稱為第一變形區(qū)（或稱基本變形區(qū)）。該區(qū)的變形量最大，常用它來說明切削過程的變形情況。切屑與前刀面摩擦的區(qū)域Ⅱ稱為第二變形區(qū)（或稱前刀面摩擦變形區(qū)）。切屑形成后與前刀面之間存在很大的壓力，沿前刀面流出時必然有很大的摩擦，因而使切屑底層又一次產(chǎn)生塑性變形。工件已加工表面與后刀面的摩擦區(qū)域Ⅲ稱為第三變形區(qū)（或稱已加工表面摩擦變形區(qū)）。