切削刀具的绿色设计与传统设计方法不同。绿色设计包括概念设计、技术设计、生产制造与工艺、使用与维护、报废后的回收、重用及处理全过程的“绿色化”,即对绿色刀具进行生命周期设计。绿色设计的重点是在设计过程中综合考虑刀具(产品)对工艺环境产生的负面影响,并将其控制在最小范围内或予以完全消除。为此,可建立如图1 所示的绿色刀具生命周期设计体系模型。
该体系模型由四个层次组成。第一层为目标层,以设计出“利用资源、节约能源、减少污染和保护环境”的绿色刀具为目标;第二层为内容层,包括绿色刀具的技术结构设计、绿色材料选择、资源能源利用和生态环境保护四部分;第三层为过程层,即实现绿色设计内容应考虑的开发设计、生产制造、使用维护和回收处理等主要阶段;第四层为因素层,即绿色设计过程中应考虑的主要因素,包括材料、能源、成本、效率、安全、加工质量、使用寿命、环境影响等。