1.2 高速切削机理
切削机理主要包括切削加工过程中发生的一些物理现象，如切屑的形成过程、切削力与切削温度的产生和分布规律、刀具磨损等。目前主要研究手段有理论分析、物理试验和计算机仿真。
1.2.3 高速切削方程式
经典的切削方程式：
式中 φ——剪切角；
γo——刀具前角；
β——摩擦角。
为了推导HSM时摩擦角β，作如下假设：
（1）切削不产生积屑瘤；
（2）刀尖圆弧半径rβ忽略不计。
在如图1-7 所示的切屑与前刀面之间的作用力图上，工件上的切削部分在被切离时，其 v 由零到高速，在切屑被切离工件的瞬间存在一个加速度 a，因此产生了一个沿Aγ向上的惯性力Fg，在高速切削力学模型中，由平衡可得：
图1-7 切削受力分析
式中 Fg——刀具对切屑作用的合力；
Ff——切屑脱离工件时的惯性力；
Fr——切屑与刀具间的摩擦力。
由图1-8可知：
图1-8 切削合力分解
代入式（1-2），得：
，代入式（1-5），得：
代入式（1-1），得出高速切削方程式：
