微量润滑(Minimal Quantity Lubrication,MQL)切削技术因良好的冷却、润滑及低污染等性能被广泛应用于现代加工领域,但其在切削过程中产生的切削油雾会污染环境。静电微量润滑技术(Electrostatic Minimal Quantity Lubrication,EMQL)是一种基于MQL和静电喷雾(Electrostatic Spraying,ES)的润滑冷却技术,该技术雾化产生的切削液液滴粒径小、雾化均匀、液滴表面张力小且带有电荷,具有更好的吸附性及加工性能。本文从保护切削环境空气质量的角度出发,对荷电切削液液滴的吸附性能进行分析,研究了静电微量润滑系统参数对切削环境空气质量和加工性能的影响。本文的主要工作和成果如下:1.对荷电液滴在输运过程受力及其感应荷电特性进行了分析,得到荷电液滴输运所受的关键作用力:重力、电场力和空气阻力,并揭示了荷电液滴具有更好吸附性的原因;结合仿真和切削液荷质比实验数据,分析液滴在立式铣床内部不同空间位置的受力情况,确定加工、沉降和壁面三个区;对各区荷电液滴运动状态进行了分析。2.在加工环境下研究不同供气压力、切削液流量及荷电电压对液滴沉积分布的影响。结果表明:荷电液滴更易吸附金属靶标上,具有更好的吸附性能;供气压力、切削液流量以及荷电电压对液滴沉积分布都存在影响且存在相关关系;一定程度上,荷电电压有助于液滴的沉降。3.研究了切削液流量、供气压力、荷电电压、喷射角度以及喷射靶距等静电微量润滑系统参数对铣削环境空气油雾浓度(PM2.5、PM10)的影响,发现荷电电压对PM10浓度的影响要大于PM2.5浓度;确定一组最优静电微量润滑系统参数:荷电电压为-15kV,切削液流量为15 ml/h,气压力为0.3 MPa,喷射靶距L=20 mm,喷射角度θ=45°,相对于0 kV(MQL)时的油雾浓度,其PM10浓度减少了12.31%,PM2.5浓度减少了8.26%。4.利用对比分析法,结合最优参数,从加工铣削力、刀具磨损、工件表面粗糙度的三方面对比分析了静电微量润滑和传统MQL的加工效果,结果表明-15 kV(EMQL)时刀具后刀面磨损VB、铣削力和加工表面粗糙度都同比小于0 kV(MQL)时的情况。液滴在加工区域吸附渗透特性的提高有利于加工性能的改善。