随着科学技术的发展，人们对金属切削技术提出了更高的要求，因此更加迫切地要求获得高效率、高精度的切削技术。在这种环境下，金属切削的有限元仿真技术也得到了很大的发展，这种低成本、更加方便直观的仿真技术对实际的切削加工有很大的参考价值。本文对切屑的形成过程进行了分析，在此基础上建立了二维切削力数学模型和球头铣刀三维铣削力数学模型，并对两种模型进行比较，指出铣削过程可以近似地用二维模型进行研究，从而简化分析过程。本文使用ANSYS/LS-DYNA软件建立二维正交金属切削有限元模型，刀具材料为WC硬质合金，工件材料为45钢，而且都看成是可变形体。工件材料使用Johnson-Cook模型，刀具为弹塑性体。用Johnson-Cook破裂准则实现切屑和工件的分离，采用自适应性网格划分技术，并对沙漏现象进行了控制，使用LS-PREPOST程序对分析的结果进行后处理。通过对分析的结果进行讨论，得到如下结论：1、在小的切削速度下形成连续状的切屑，当切削速度增大到一定程度时会形成不连续的切屑；2、切屑的最大塑性应变发生在刀屑接触区，最大等效应力和最大等效应力都发生在接近刀尖处，且三种等效应力值都由主要变形区向外递减。3、刀具的等效应力主要集中在刀尖和后刀面处，因此在切削过程中刀尖和后刀面首先发生磨损。4、随着切削速度的增大切削力也增大，当切削速度增大到一定值时切削力减小，进入高速切削阶段；切削力随着刀具前角的增大而减小；切削力随着切削厚度的增大而增大。