В процессе резания срезаемый слой металла пластически деформируется, изменяя свои размеры. Такое явление называется усадкой стружки. При укорочении стружки происходит продольная усадка стружки. Однако одновременно с этим происходит увеличение площади поперечного сечения стружки, т. е. поперечная усадка стружки. Это явление необходимо учитывать при конструировании инструмента, обеспечив возможность свободного размещения завивающейся стружки.
В процессе резания в результате давления резца на деталь слой металла на обработанной поверхности упрочняется по сравнению с исходным металлом. Такое явление называется упрочнением или наклепом. Упрочненный слой характеризуется повышенными значениями предела прочности и предела текучести, а также значительной хрупкостью и меньшим сопротивлением ударным нагрузкам. Толщина упрочненного слоя увеличивается с увеличением глубины резания, подачи и степени затупления резца. Из различных обрабатываемых материалов повышенной способностью к упрочнению обладают высокопластичные стали. Малопластичные металлы (чугун, бронза) обладают малой способностью к упрочнению поверхностного слоя.
При обработке некоторых металлов (в особенности пластичных) в непосредственной близости к режущей кромке на его передней поверхности образуется металлический нарост (рис. 44). Этот нарост, состоящий из частиц обрабатываемого металла, плотно прилегает к инструменту и увеличивается по мере продолжения процесса резания. Под действием высокой температуры и давления эти частицы прочно привариваются к инструменту, создавая как бы естественную защиту режущей кромки от износа. В результате контакт между инструментом и обрабатываемым материалом осуществляется не непосредственно, а через нарост, который играет определенную роль в износе инструмента. Эта постепенно увеличивающаяся наносная кромка под действием сил трения удаляется со стружкой, а также в определенные промежутки времени и обработанной поверхностью детали.
Явление нароста благоприятно сказывается при черновой обработке. Несмотря на то что он искажает форму режущей кромки и ухудшает качество обработанной поверхности, стойкость инструмента увеличивается. Кроме того, при наличии нароста на передней поверхности снижаются силы резания из-за увеличения переднего угла. При чистовой обработке металлов, а также при нарезании резьбы для обеспечения необходимого качества обработанной поверхности необходимо избегать появления нароста на режущей кромке. Для этого обработку нужно вести на скоростях резания свыше 90 м/мин либо в зоне малых скоростей резания (3...5 м/мин) при применении соответствующих СОЖ.