“绿色切削”主要表现为无需冷却润滑等介质的干式切削加工。但是，干式切削会产生高温，易加快刀具磨损。已经知道，前刀面被加工出微结构可提高润滑作用，但是，微制造普遍是采用光化学等蚀刻加工，其加工精度难控制，微结构尺寸在7微米以下，且有腐蚀液排放问题。因此，提出采用微磨削的机械加工技术，在硬质合金和CBN刀具的前刀面上加工出7微米以上的高精度微沟槽阵列，用于环境友好的干式切削加工。在实验中，检测和分析剪切角、切屑微变形、切削温度、切削力和刀具磨损，针对排屑排热问题研究钛合金和摸具钢的干式切削可行性。首先，在精密数控磨床上利用原创开发的金刚石砂轮V形尖端，在硬质合金和CBN车刀的前刀面上进行微磨削加工实验。结果显示，前刀面可被加工出深度为7m~155m且深宽比为0.14~0.65的光滑微沟槽阵列。而且，微磨削能比激光加工获得更高的微沟槽表面质量和形状精度。然后，通过搭建刀尖与前刀面温度的动态测试平台，观察其升温曲线。结果显示，微沟槽结构化前刀面具有更快的热传递速度，前刀面温度与刀尖温度具有非常好的相关性，因此，在干式切削中可以利用前刀面的温度预测刀尖温度。这解决了刀尖温度预测依赖模拟分析的局限。最后，采用不同微结构尺寸和微沟槽方向的刀具，对Ti-6Al-4V，45钢和模具钢进行干式切削加工实验。针对倾斜微沟槽结构刀具构建了工件的切屑与前刀面的微沟槽间的尺寸效应模型，发现当微沟槽间距小于切屑宽度且深宽比大于0.25时，才能产生切屑在前刀面的润滑作用，显著地降低切削温度、切削力、增大剪切角和减缓刀具磨损，并改善工件表面质量。此外，平行微沟槽同样能降低切削温度，但并不能引导切屑流动方向。而且，破坏了切削刃完整性的微沟槽会严重损坏其干式切削性能。因此，采用金刚石砂轮的微磨削技术可以在硬质合金、CBN等超硬刀具表面加工出高精度和高表面质量的微结构阵列，针对前刀面的排屑排热效应优化微结构尺寸，可以实现钛合金、模具钢等难加工材料的绿色干式切削加工。