设计干式切削刀具时，不仅应考虑适用刀具材料的选择或单纯采用涂层方法将传统刀具用于干式切削，而且应当综合考虑刀具材料、刀具几何形状和刀具涂层之间的相互兼顾和优化。不同的切削加工方式对刀具设计提出了不同要求，干式切削刀具必须满足以下条件：①刀具材料应具有良好的耐热性和耐磨性;②切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小;③刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热;④刀具应具有较高的强度和抗冲击韧性。　　刀具几何形状　　有效散热是实现干式切削需要解决的关键问题。为尽量减小刀具加工时产生的切削热，刀具几何形状的设计应使刀具具有较小的切削力和摩擦力。　　深孔加工刀具切削中的主要问题是排屑困难，对于干式切削刀具这一问题更为突出，因此刀具几何形状的设计必须保证刀具良好的排屑性能：在切削力较小的情况下，可采用大前角和大圆度切削角的设计原则。　　刀具材料　　干式切削刀具材料必须具有良好的耐高温性能。对于大前角刀具则必须采用高硬度材料。目前适合干式切削加工的刀具材料主要有超细颗粒硬质合金、CBN、PCD、陶瓷和金属陶瓷等。

　　干式切削的应用　　由于采用干式切削有利于环境保护，且可降低加工成本(可节省加工费用10%～15%)，因此干式切削加工技术的研究开发在欧美和日本受到高度重视，目前欧洲约10%～15%的批量机械加工已采用干式切削加工，且已应用于钻削、铣削、镗削等加工方式。

　　干式钻削　　普通钻头　　干式钻削加工除要求采用热稳定性好的刀具材料(如细颗粒硬质合金等，钻头直径较小时可采用钴高速钢)和优化的刀具几何形状外，还需要采用隔热性好的刀具硬涂层(如TiAlN涂层)。为进一步提高干式钻削刀具的加工性能，德国Guhring公司开发了一种新型M-涂层，即在硬涂层外面再加涂一层软涂层。这种M-涂层在干式钻削钢件时优势明显。采用TiAlN涂层和M-涂层的M10高速钢丝锥加工AlSiCu3材料时(vc=30m/min)加工寿命的对比。　　德国Titex公司开发了一种用于深孔干式加工的特殊深孔钻“ALPHA22”。该钻头材料为含钴量较高的超细颗粒硬质合金，钻头刃形经过专门优化，适用于干式加工孔深l=(7～8)d的深孔。

　　干式铣削　　细颗粒硬质合金铣刀片　　为了实现干式铣削加工，需要研究开发专用刀片及涂层。如Sandvik公司为干式铣削加工设计了多种专用刀片，其中较典型的有带厚型氧化铝涂层的细颗粒硬质合金刀片。　　陶瓷、CBN、PCD铣刀片　　陶瓷、CBN、PCD材料刀片用于干式铣削加工可大大提高切削速度。陶瓷刀片和CBN刀片一般用于铣削灰铸铁工件;PCD刀片一般用于铝合金和非金属材料的铣削加工。

　　干式镗削　　采用氮化硅陶瓷刀片对发动机缸体上的缸孔进行干式粗镗加工，可显著提高加工效率。如用Si3N4镗刀片(见图7)粗镗Ø72mm缸孔时，转速可达3200r/min，进给量为0.75mm/r，加工一个缸孔只需5秒钟。切削时产生的大量切削热被刀具和切屑带走，减少了工件的热变形。