车削过程中，车削工件材料所消耗的能量，除 1%-2%用以形成新的表面和因晶格扭 曲形式的潜藏能以外，剩下的 98%-99%转换为热能。忽略那极少部分的能量，就可以认 为车削消耗的能量全都转变成车削热。车削热可以引起刀具与工件的温升，既不利于车削 速度的提高，影响车削加工效率，又加倍磨损车削刀具，影响刀具使用寿命和工件表面质 量。文化红[13 ]对车削热作了详尽的解释，并阐明车削热对机床和刀具的重要影响，分析 了车削过程中形成车削热的主要原因及其变化规律。在实际生产过程中，降低车削热的有 效方法是：用足够的冷却润滑液来降低车削区的温度，同时能够提高刀具的耐用度 。72677

目前用于测量车削温度的方法非常多，在选择测温方法时应考虑很多影响因素[2 ] ， 包括温度变化、传感器的稳定性、温度场、信号种类、噪声敏感度、响应时间、不确定性 等。刘战强等[14 ] 对测温方法 进行了综述,其中光辐射法、热辐射法、热电偶法、金相结 构法等都是测量车削温度的常用方法。除以上测温方法外,检查切屑的氧化颜色和热物理 的方法也可估计车削温度，以及显微分析法、量热法、涂色法等。温度测量与工件材料、 去除机理和车削刀具密切相关，因此温度的测量很重要，然而在一些特殊情况下如磨削、 钻孔等测温很困难,所以很多新方法待研究。

其中发展比较成熟的车削温度测量方法是热电偶法，其测温装置的结构简单,操作比 较方便,由于测温原理和用途的不同,热电偶法可分为：自然热电偶法、人工热电偶法、半 人工热电偶法、等效热电偶法。具体操作的示意图如图 1-1 所示。

(a)自然热电偶法 (b)人工热电偶法

(c)半人工热电偶法 (d)等效热电偶法 图 1-1 操作的示意图

焦锋等[15]采用镍铬半人工热电偶测温方法并对 45 淬火钢设计正交试验，通过普通硬 车削和超声振动硬车削的试验对比，探究车削用量对车削力和车削温度的影响。试验表明： 若车削速度合理，在进给量和车削深度均不大时，普通硬车削的车削力和车削温度要比超 声振动硬车削的大很多。章宇等[16 ]采用水基冷却液，利用自然热电偶测温方法，在 SK50P 卧式数控车床上对钛基材料进行车削试验从而获得车削温度的电势信号，探究硬质合金刀 具和 PCD 刀具在不同车削速度和刀具磨损状态下的车削温度。结果表明，同等条件下两类 刀具的车削温度与车削速度成正比。以上这些测温方法也存在不足之处如:自然热电偶法和 人工热电偶法响应速度有点慢;红外辐射测温法的结构设计比较复杂,这种非接触方式容易 受很多因素的干扰等等。若要实现监测高速车削的动态温度, 就要设计新的测温传感器, 可以快速准确测温。因此，曾其勇等学者[17]提出采用薄膜热电偶传感器来实现监测高速车 削动态温度的方法，并详细介绍了薄膜热电偶温度传感器的制作过程, 以及设计数据采集 和监测系统来实现对数据的实时采集、显示与结果分析，操作方便、灵活，数据结果可靠。论文网

国内外文献中多采用试验法和有限元分析法，研究刀具材料、车削参数等对车削温度 的影响规律。外国学者 Y。B。Guo［18］通过对 AISI 52100 在不同车削速度、进给量、车削深 度条件下的车削温度的试验探究，说明了车削速度对车削温度的影响占主要部分。张祥雷 等[19]根据实验条件来设计温升试验实施的方案，在实验平台上采用位移传感器测量主轴 的振动值，分析温升对主轴振动的作用。结果表明，随着温度的不断变化，主轴的刚性不 断加强，低速区和高速区的大振动区域都变小，即提前发生振动。何小江等[20]车削过程 中的温度场和加工后零件表面的残余应力场对零件的疲劳性能有重要影响。利用软件