(1)单位切削力的影响:实现超微细加工 的物理实质是切断材料分子、原子间的结合,实现原子或分子的去除,因此切削力必须超过晶体内部的分子、原子结合力。当背吃刀量和进给量极小时,单位切削面积上的切削力将急剧增大,单位切削力将非常大,同时产生很大的热量,使刀刃尖端局部区域的温度升高,直接影响到切削加工的正常进行。
(2)材料微量加工特性的影响:材料的去除过程不仅取决于切削刀具,同时也严格受制于被加工材料本身。超微细切削 加工材料的选择以纳米级的表面质量为前提,称为材料的"微量加工性"(可用表面粗糙度及在某一加工距离上对刀具磨损的可忽略性来定义)。.影响材料微量加工性的因素包括被切削材料对金刚石刀具的内部亲合性(化学反应),材料本身的晶体结构、缺陷、分布和热处理状态等(如多晶体材料的各向异性对零件加工表面完整性具有较大影响)。
(3)刃口圆弧半径对超微量切削厚度的限制:刀具刃口半径限制了其最小切削厚度,刀具刃口半径越小,允许的最小切削厚度也越小。公式hmin=(0.165~0.246)ρ给出了一般情况下超微细切削中刀具刃口半径和其可加工最小切削厚度的关系;目前常用的金刚石刀具的刀刃锋利度约为ρ=0.2~0.5μm,最小切削厚度可达0.03~0.15μm;经过特殊刃磨的刀具可达ρ=0.1μm,最小切削厚度可达0.014~0.026μm.若需加工切削厚度为1nm的工件,刀具刃口半径必须小于5nm,而目前对这种极为锋利的金刚石刀具的刃磨和应用都非常困难。