切削刀具的綠色設計與傳統設計方法不同。綠色設計包括概念設計、技術設計、生產制造與工藝、使用與維護、報廢后的回收、重用及處理全過程的“綠色化”,即對綠色刀具進行生命周期設計。綠色設計的重點是在設計過程中綜合考慮刀具(產品)對工藝環境產生的負面影響,并將其控制在最小范圍內或予以完全消除。為此,可建立如圖1 所示的綠色刀具生命周期設計體系模型。
該體系模型由四個層次組成。第一層為目標層,以設計出“利用資源、節約能源、減少污染和保護環境”的綠色刀具為目標;第二層為內容層,包括綠色刀具的技術結構設計、綠色材料選擇、資源能源利用和生態環境保護四部分;第三層為過程層,即實現綠色設計內容應考慮的開發設計、生產制造、使用維護和回收處理等主要階段;第四層為因素層,即綠色設計過程中應考慮的主要因素,包括材料、能源、成本、效率、安全、加工質量、使用壽命、環境影響等。