切削液与微量润滑的渗透机理是相同的，而采用微量润滑比采用切削液在节能、高效、环保上更有优越性，因此我们从切削液入手进行分析。切削液在金属切削中能否充分发挥有效的冷却润滑作用，其渗透能力强弱是一个重要的因素且是润滑合理性的关键参数。在常规的湿式加工切削中，切削液渗透效率偏低，特别是在高速加工中效率更低，使冷却润滑效果受到限制，无法实现要求的结果。对于切削液的渗透机理，各国学者有多种不同的理解与假设，比较普遍而被认知的观点是毛细现象原理。由于前刀面上存在着微观的凹凸现象，使刀面存在表面粗糙度，在切屑液沿前刀面流出的过程中，前刀面与切屑底面的滑擦和耕犁作用使刀-屑接触区形成了大量的毛细管，通过虹吸作用，会使切削液渗透到切削区起到冷却润滑作用。可见毛细管的存在对切削液的渗透具有重要影响。关于切削液渗透切削区的过程，WillimasJA和TaborD认为，在切削过程中，刀具与切屑接触面间存在大量的毛细管，切削液可通过这些毛细管渗透到切削区。俄罗斯学者GodlveskiVA等人又提出了切削液渗透毛细管过程的“微滴蒸发”润滑模型。此外，毛细管之间还存在一些横纵交错形成的毛细管网，这些毛细管网的存在更易于切削液的渗透。WillimasJA和TaborD通过试验研究，提出了切削区单个毛细管的几何模型假设。他们认为，由于刀具前刀面与切屑底面的滑擦和耕犁作用，切削区内形成的毛细管几何形状是规则的小长方体，如图1所示。GodelvskiyVA等也提出了切削区单个毛细管几何模型的假设。认为切削区内部形成的毛细管是微小的圆柱体，如图2所示



国内也有学者进行了这方面的研究，哈尔滨工业大学的韩荣第教授及其课题组对水蒸气作绿色冷却润滑剂的作用机理进行研究，证实了在切屑液沿前刀面流出的过程中，前刀面与切屑底面的滑擦和耕犁作用使刀-屑接触区形成了大量的毛细管，通过虹吸作用，使切削液渗透到切削区，如图3所示。同时比较了切削液以流体及蒸气形式的渗透时间，结果表明，切削液以较小直径的雾粒形式可以更迅速渗透至加工表面。

微量润滑系统中形成的润滑剂是以微米级雾粒存在的，在一定压力气流作用下以高速射至加工区，由于雾粒的体积小、速度大，更利于高速进入毛细管，渗透性大大增强，且喷射方位可任意选取，可从多个方面向刀具前刀面渗透，所以较容易到达刀-屑的接触面，实现更好的润滑效果。其渗透性与切削参数（切削速度、进给量和切削深度）、油雾参数（雾滴密度、速度、大小）、喷雾方向等多种因素有关。