通过PCD刀具切削硬脆材料实验的分析研究，硬脆材料切削力出现负值大致有三种情况：
（a）切削力趋势量的波谷越过了零线，出现小的负值；
（b）在切削力趋势量波谷处随机量向下浮动造成小的负切削力出现；
（c）在切削力趋势量处于较大正值时突然出现大的负切削力尖峰。
以下从两个方面对切削力负值进行分析：
（1）小负切削力产生的分析由数字信号处理分析计算可知，辉长岩切削力趋势量的波动频率在16.6Hz左右，而辉长岩振动信号频谱的低频区中有频率大约在16.6HZ的频谱主峰，对硬脆材料而言，切削力随机量非常复杂。
（2）大负切削力产生的分析，其切削力信号和振动信号中都有许多尖峰出现。通过分析计算，切削力信号中的尖峰与振动信号中的尖峰有一定的对应关系。
硬脆材料切削中压碎域的形成和刀具振动是造成硬脆材料小的负切削力的原因，硬脆材料断续切削中形成的大块切屑和刀具的反弹则使得较大的负切削力出现。到目前为止，有关硬脆材料切削机理的研究还很不成熟，对硬脆材料切削中出现的各种特殊现象还不能从理论上给予充分解释，因此，硬脆材料切削加工的研究工作仍需进一步深人开展。
来源：中国刀具网
