刀具刃口( tool edge)與切削工件（work piece）接觸的同時，根據作用力的大小，工件在刀刃刀尖作用的部位先產生變形。當這個力逐漸增大時，工件被刃口分為兩部分，刃口繼續向材中切人進去。從工件切下分離出去的部分，被刀具前面壓縮，受剪切應力和彎曲應力作用產生變形，成為切屑( chip)。切削過程中，作用于被切工件上的力，其大小、作用方向，根據工件性質（纖維方向或年輪等）、刀具條件（刀刃的各幾何角度和刀刃的銳鈍程度等）、切削參數（切削深度和進給速度等）的不同而變化。圖2-1表示木材切削時各應力的主要作用區域。1為刀具刀刃壓入產生的集中應力；2為刀具前刀面與切屑接觸產生的摩擦力；3為刀具前刀面上切屑因為彎曲產生的壓縮應力；4為刀具前刀面因為切屑彎曲產生的拉應力；5為作用于切削方向的壓應力或拉應力；6為作用于垂直切削方向的剪切應力；7為大切削角切削時的壓縮剪切應力；8為端向切削時使木纖維發生彎曲的彎曲應力；9為端向切削時作用在木纖維上的最大拉應力。
縱向切削時，切削應力分布的模型分析結果如圖2.2所示。在切屑平面內平行切削方向的應力，，垂直切削方向的應力，以反平行和垂直于切削方向的剪應力，在刀具刀刃處最大，當切屑離開刀具前，開始發生彎曲時為最小。即使厚度只有幾毫米的切屑中也會同時有多種復雜應力作用。
圖2-3是被切削工件和切屑應力分布的光彈性照片。用等色線表示應力區域。在明暗相間集中的區域，等色線間隔越窄意味著應力值越高。
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