金属切削理论系针对各种机器加工而言，包括车削（Turning）、铇切（Planing）、铣切（Milling）、钻孔（Drilling）及其他具有切削作用的机器加工等。至于所谓的『切削作用』，是指切除一部份的金属屑片，或称之为切屑（Chips），使工作件成为所规定的尺寸及形状。由于切削作用?�自切削工具，因此工具的优劣将关系到整个切削工作的成败。

切削工具可分成：

□单锋工具（Single-Point Tools）：如车床上的切断车刀、平铇或牛头铇床用铇刀等。

□多锋工具（Multi-Point Cutting Tools）：由两个或两个以上的单锋工具以适当的安排方式组合成一个工具，各种铣刀或拉刀（Broaching Tools）都是典型的多锋刀具。多锋刀具切削时，固然可能与进行方向形成各种角度，但为了便于分析起見，则仅以垂直方向?�处理，也就是說假设刀锋与其切削进行方向垂直。由于所讨論的构想，仅限于正交切削（如下图所示），因此，切削动作都只在纸面上进行，是一个两度空间的切削，其中，刀锋仅是一条直线，切屑均在纸面上流动，且各处所产生的速度都相同。

对于切削工作力的分析，则是假设切屑的形成与脱離，是由于材料受到最大剪应力而?�，因此，在分析上系以最简单的剪力理论?�处理。分析中假设工具为静止不动，而工作物在移动，如下图所示，其中，金属受剪力作用而流动，此流动的面称为剪力面，φ为剪力角，α为后倾角，工具下面与工作物间的夹角称为隙角（ClearanceAngle），至于刀具进行切削时，作用在切屑上的各力，如下图所示。

其中：

Fs 为切屑形成时作用在剪力面上的剪力。

Fn 为由工作物产生垂直于剪力面上的压力。

N 为由工具面对切屑所产生的垂直压力。

F 为切屑沿工具面上滑动，作用在切屑上的摩擦阻力。

R 为 Fs 与 Fn 的合力。

R' 为 F 与 N 的合力。

虽然切屑上也承受外?�的力矩，但相较于合力 R 与 R'则甚小，可忽略不计，另依据力学原理，合力 R 与 R'必须大小相等方向相反，且作用在同一条线上。至于剪力及剪力面与工具前进方向所夹的剪力角φ，与工具的后倾角α，及切屑与工具间的摩擦力有关，其中，工具的后倾角α，由工具本身的锐利情形、形状与装置位置等因素?�决定，而摩擦力则又受到工具表面的光平度、刀锋的尖锐度、冷却液的使用、切削速度及工具的形状等因素的影响。一般而言，厚度大的切屑，会产生较大的摩擦力，较小的剪力角。下图的合力 R 与 R'可以改绘成力线图（下），其中 R 可分成两个互相垂直的力 Fc 与 Ft，前者 Fc 为使工具前进的力，称为切削力，后者 Ft 与工具前进方向垂直，系保持工具不離开工作物的力，此两者皆可利用工具的测功计（Dynamometer）?砹�测。