環境、資源、人口是當今社會面臨的三大主要問題。依靠科技進步，實現節資增效，減少廢物排放，建立生產、消費與環境、資源相互協調的發展模式已成為人類社會可持續發展的必由之路。進入21世紀，在製造業實施綠色製造已勢在必行。切削加工作為製造業重要而應用廣泛的加工方法正面臨新的挑戰，在此背景下，綠色切削加工技術應運而生。
在傳統的切削加工中，需要使用大量切削液澆注在切削區，以起到冷卻、潤滑、清洗、排屑、防鏽等作用。隨著人類社會對環境保護的高度關注，使用切削液所帶來的負面影響已不容忽視。這些影響主要表現在：①大量使用切削液增加了製造成本。在歐洲汽車製造業，切削液的成本佔總製造成本的16.9%，其中包括購買切削液的費用、使用切削液所需設備費、維護及廢液處理費用等。而刀具成本僅佔總製造成本的7.5%。②切削液中含有礦物油及硫、磷、氯等對環境有害的添加劑，如排放前未經處理或處理不當，則會對環境造成污染。③切削液對操作工人的健康造成威脅，會誘發多種皮膚病和呼吸道、肺部疾病。
綠色切削加工技術是一種充分考慮環境和資源問題的加工技術，它要求在整個加工過程中做到對環境的污染最小和對資源的利用率最高。目前國內外對綠色切削的研究主要集中在乾式切削、低溫切削、綠色濕式切削等幾個方面。
2.乾式切削
乾式切削是指在機械加工中為了保護環境和降低成本而有意識地減少使用或不使用切削液的加工方法。乾式切削分為兩種，一種為完全不使用切削液的乾式切削，另一種為用氣體混合微量潤滑劑代替切削液的准乾式切削，其使用的是最小量潤滑(Minimal Quantity Lubrication，MQL)技術。採用MQL技術的准乾式切削適用於無法完全實現干切削的情況，如磨削加工及難加工材料的切削加工。採用准干切削加工后，刀具、工件和切屑都保持乾燥，切屑無需處理便可回收利用。
目前對乾式切削的研究主要集中在以下幾個方面。
2.1乾式切削加工刀具的研究
由於乾式切削的溫度比濕式切削高得多，為實現乾式切削，要求刀具材料必須具有較高的紅硬性、耐磨性、熱韌性和熱化學穩定性，並且切屑、工件與刀具之間的摩擦係數應儘可能小。刀具結構應便於排屑，刀具強度和衝擊韌性要高。目前適用於乾式切削的刀具材料有超細顆粒硬質合金、金剛石、立方氮化硼、塗層硬質合金等。
美國學者開發的納米塗層(Nanocoatings)刀具，可採用多種材料的不同組合(如金屬/金屬組合、金屬/陶瓷組合、陶瓷/陶瓷組合、固體潤滑劑/金屬組合等)，以滿足不同的功能和性能要求。納米塗層可使刀具的硬度和韌性顯著增加，具有優異的抗摩擦磨損及自潤滑性能。
日本住友電氣工業公司開發了能以較高速度對淬硬鋼進行乾式切削加工的刀具材料——住硼磨料(立方氮化硼磨料工具商品名)BNX10、BNX25。住硼磨料BNX10適用於淬硬鋼的高速連續干切削。對軸的外徑加工實例表明，與陶瓷刀具相比，BNX10可獲得較高的加工表面光潔度和穩定的尺寸精度，且刀具的壽命大大提高。住硼磨料BNX25通過優化CBN粒度及含有率，以及採用特殊陶瓷材料作為結合相，提高了耐缺損性和耐月牙窪磨耗性，適用於淬硬鋼的高速斷續切削加工。對套筒材料外徑的高速切削加工實例表明，與以往的刀具材料相比，在高速切削的條件下使用BNX25刀具的壽命也有所提高。
