切削过程中硬度较高和导热性差的工件材料（如淬硬钢与合金钢、钛合金和超高强度钢等），在很宽的切削条件下均形成锯齿形切屑。周期性的锯齿状切屑的形成，造成切削力的高频变化，从而影响加工质量和刀具寿命。本文用两种刀具进行了马氏体不锈钢3Cr13Cu的平面铣削实验，研究了切削参数对切屑形态、切削力和切削温度、刀具磨损的影响，分析了锯齿形切屑的形成对不同材料的刀具的刀具磨损的影响，探讨了锯齿形切屑的形成机理；用金属陶瓷刀具进行了3Cr13Cu的Z轴铣削实验，进一步研究了金属陶瓷刀具寿命和破损规律，为不锈钢加工工艺的订制提供理论依据。论文主要研究内容如下：(1)研究了切削参数和不同刀具对切屑形成的影响，分析切屑形成规律，结果表明：导热性能较好的刀具切削时，形成锯齿形切屑的临界速度较高；随着切削速度的增加锯齿形切屑的锯齿间距减小，锯齿化程度增加。(2)通过对切屑的自由表面、后表面和横截面特征的分析，探讨锯齿形切屑形成机理，结果表明：在铣削马氏体不锈钢3Cr13Cu的过程中，锯齿形切屑是由突变性的绝热剪切机制形成的。(3)研究了铣削参数对铣削力的影响规律，并用回归分析的方法，建立了切削力和切削温度的经验公式。结果表明：切削力随速度的增加，先增大后减少，然后再增加。切削温度与切削参数（切削速度、进给速度和切削深度）都是正相关的，且在已进行的实验中，最高的已加工表面温度不超过230oC。(4)研究了铣削参数对刀具磨损的影响，并用对比分析的方法，探索锯齿形切屑的形成对不同刀具的磨损影响，结果表明：锯齿形切屑的形成对金属陶瓷刀具的破坏作用明显大于硬质合金涂层刀具。进一步实验探索金属陶瓷刀具裂纹形成规律，结果表明：在较低的速度下，刀具前刀面首先产生的是机械疲劳裂纹；在较高的切削速度下，首先出现热裂纹。随着速度的增大，刀具前刀面上裂纹初始出现的轴向铣削距离和裂纹刚开始形成到刀具失效的轴向铣削距离都减少。