Современная теория резания рассматривает процессы стружкообразования, контактных взаимодействий и формирования поверхности детали как единый процесс разрушения и деформирования.

Процессу стружкообразования присущи высокие значения действующих напряжений и их неоднородное распределение в деформируемой зоне; высокая скорость деформации, упрочнение металла и его разупрочнение в результате сильного тепловыделения в зоне обработки. При силовом воздействии режущего клина на поверхности контакта с инструментом в обрабатываемом материале возникают сжимающие напряжения. Наибольшее силовое давление со стороны инструмента металл испытывает в направлении скорости резания, меньшую – в глубину заготовки.

В пластически деформируемой зоне условно выделяют область опережающего упрочнения обрабатываемого материала впереди режущего клина и область упрочнения ниже плоскости резания. С увеличением пластичности металла и усилия резания размеры пластически деформируемой зоны при обработке растут. При обработке легированных малопластичных материалов размеры зоны деформации при обработке сокращаются, а усилие резания растёт.

Вид разрушения металла и тип образующейся стружки зависят от пластичности обрабатываемого металла, скорости и температуры резания. При обработке вязких пластичных материалов происходит обтекание металлом режущего клина и формируется сливная стружка с гладкой прирезцовой стороной. При резании материалов, имеющих хрупкое разрушение, происходит вырывание отдельных частиц. Элементы стружки имеют неправильную форму (стружка надлома).

Разрушение материала и отделение стружки происходят в зоне наибольшего предварительного упрочнения и максимальной деформации металла – у вершины режущего лезвия. Контактное взаимодействие обрабатываемого металла с инструментом при обработке резанием возникает сразу после разрушения металла у вершины режущего лезвия. В контактной области происходит вторичное деформирование металла путём смятия режущей кромкой; интенсивное трение в условиях высокого давления (до 2 000 МПа); локальный нагрев до 1 000 ^оС, как следствие трения. В результате между относительно перемещающимися поверхностями формируются адгезионные связи и происходит прилипание металла к инструменту.

Образование нароста обеспечивается, если силы адгезии превышают силы сдвига. Нарост начинает расти по высоте и упрочняется. При высоких скоростях обработки резко возрастает температура в зоне контакта, что ведёт к сдвигу нароста и уносу его стружкой. Далее процесс повторяется. Частота срывов зависит от скорости резания. При снижении скорости резания нарост существует постоянно. Нарост представляет собой деформированный металл высокой твёрдости. Нарост снижает силу резания, предохраняет инструмент от износа, однако увеличивает шероховатость обработанной поверхности и уменьшает точность формы детали. Представляют большой практический интерес явления, происходящие при формировании поверхностного слоя детали ниже плоскости резания.

В результате контакта с инструментом, силового и теплового воздействия в поверхностном слое возможно формирование наклёпа, значительных остаточных напряжений растяжения, структуры, отличной от структуры обрабатываемого металла. Однако современная технология обработки резанием позволяет свести к минимуму указанные явления. Путями достижения этой цели служат: регулирование параметров, способствующих снижению сил резания, а также многооперационная обработка деталей с применением смазочно-охлаждающих сред, позволяющая повысить стойкость режущего инструмента, увеличить точность и снизить шероховатость.