微量润滑技术是在保证有效润滑的前提下,尽可能减少切削液的用量。据研究,切削过程中的润滑属于边界润滑,边界润滑的效果与润滑油量密切相关。如图所示,当润滑油量很少时,首先在整个表面上形成单分子吸附层,使表面自由能达到最低。随后,油量增加吸附膜厚度均匀增加,吸附膜形状如图中a所示。此后自由能降低将依靠减少吸附膜的表面积,所以油量继续增加,油表面构成图中的b。当油量充足时,润滑油将充满粗糙峰谷而达到图中的c,
由此可知:润滑油量在a与c之间时,粗糙峰顶处的油膜厚度维持不变,而摩擦只发生在峰顶,所以油量不影响摩擦系数的取值。此时,一旦峰顶的油膜破坏,峰谷的油依靠自由能减少的趋势迅速补充峰顶,使峰顶油膜得到恢复。而当油膜只能达到a或者更少时,由于油膜很薄难以流动,峰顶油膜破坏后得不到补充油量,于是产生干摩擦。当油量超过c以后,摩擦系数将不稳定。图中润滑油量与吸附膜在切削过程高温高压条件下,刀屑之间出现粘结接触和间断接触,切削液渗透毛细管过程中,通过物理吸附、化学吸附或化学反应在毛细管壁形成边界润滑层,此时的刀-屑、刀-工间的润滑状态称为边界润滑状态。边界润滑层的吸附程度不同,切削液的润滑作用就不同。润滑层的吸附力越大、剪切强度越低,切削液的润滑效果就越好,因此切削液的润滑特性主要是由切削液的物理-化学特性决定。因此微量润滑成为一种节能,高效的润滑方式。