切削加工是機械制造業(yè)最基本、最常用的加工方法之一。切屑形成和摩擦產生的切削熱始終貫穿著整個切削過程。由于工件、刀具和切屑彼此相互關聯，切削熱會在這些介質中傳播和擴散：其一會使得刀具的溫度升高，對刀具壽命影響是非常巨大的；其二也會使得工件的溫度升高，對工件的加工質量和表面質量的影響也是不容忽視的。因此，為了減少刀具磨損、延長刀具壽命、保證加工安全、提高加工質量，研究切削熱具有重要的實際意義。特別是對切削過程中時變的切削溫度進行實時在線測量和監(jiān)控又是其中至關重要的環(huán)節(jié)。

在機械制造業(yè)中，切削溫度的獲取主要有理論和實驗兩種方法。迄今為止，實驗方法中的溫度測量主要包括接觸式測量和非接觸式測量。其中，接觸式測量方法具有測量精度高、操作簡單等優(yōu)點，因而成為應用時間最長、范圍最廣的測量方法之一，也是目前進行切削溫度在線測量中最成熟的方法。由于接觸式測量需要安裝熱電偶并要對信號進行引出，因此在某些情況下會存在熱電偶安裝受限和信號引出困難等諸多問題。接觸式測量方法主要包含有自然熱電偶法、人工熱電偶法、半人工熱電偶法等。其中，自然熱電偶法主要用于測量切削區(qū)域的平均溫度，不能測量指定點的溫度；人工熱電偶法和半人工熱電偶法可以測量指定點的溫度，但通常需要在刀具上打孔將熱電偶埋設焊接其中，而打孔往往存在困難且會導致刀具結構及溫度場的改變。另外，熱電偶法需要對刀具進行特殊加工，甚至改造主軸結構，以便將隨刀具旋轉的熱電偶的輸出信號發(fā)送到外部進行處理。然而，隨著機床主軸轉速越來越高，這種方法越來越難以實現。即使現今較為流行的薄膜熱電偶的興起，也都很難避免上述需要解決的問題。

非接觸式測量方法主要有紅外測溫法、光導纖維測溫法和發(fā)射吸收光譜法，另外也有應用激光干涉法、多光譜輻射測溫法等。在切削測溫領域，紅外測溫法因其非接觸、易得到被測物體溫度場分布、信號引出方便等優(yōu)點，而得以廣泛應用。但紅外測溫法因受加工環(huán)境影響過大而尚未達到實用階段，并且分辨率往往過低；光纖測溫的分辨率也同樣很低，僅達到2°C，還涉及到光學通路，且整體設備的體積較為龐大；激光干涉法是利用激光干涉條紋移動的數目與溫度成正比的原理來實現溫度測量，但測量范圍過窄；多光譜輻射測溫法是根據多波長下被測物體輻射強度的測量信息來獲取其真實溫度，但未見其在銑削切削溫度測量方面得到應用。