Сила резания — это сила сопротивления перемещению режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. Результатом сопротивления металла заготовки процессу резания является возникновение реактивных сил, воздействующих на режущий инструмент.
В этой связи процесс резания сопровождается обильным тепловыделением. Теплота расходуется на нагрев стружки, заготовки; режущего инструмента и окружающей зону резания среды.
При обработке металлических материалов основную долю (до 85 %) теплоты потребляет стружка, на долю инструмента и заготовки приходятся соответственно 2...8 и 10...40%. При обработке неметаллических материалов с низкой теплопроводностью, как заготовки, так и стружки основную долю теплоты (до 75 %) потребляет режущий инструмент.
Нагрев заготовки и режущего инструмента отрицательно сказывается на точности обработки и стойкости инструмента. Нагрев режущего клина в зоне стружкообразования может достигать 800... 1000°С и вызывает структурные превращения в материале инструмента, приводящие к снижению его твердости, т.е. теряются его режущие свойства. Нагрев тела инструмента вызывает изменение его размеров и геометрии, уменьшение размеров обработанной поверхности, ухудшение ее шероховатости. Например, увеличение длины токарного резца при обточке цилиндра приводит к конусности обработанной поверхности, неравномерный нагрев заготовки — к изменению ее размеров и геометрии.
Вся гамма физико-химических процессов при резании металлов приводит к изнашиванию режущего инструмента. Время работы инструмента от переточки до переточки определяет стойкость инструмента Т.
Наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает скорость резания, поэтому в расчетах стойкости чаще всего используется зависимость Тт= Cm/vp, где Ст — постоянная величина; т — показатель относительной стойкости (для точения т = 0,1 ...0,3).