切削过程中切削区各处的温度不同，形成一个温度场（图1）。温度场影响切屑变形、积屑瘤的大小、加工表面质量、加工精度和刀具的磨损等，还影响切削速度的提高。一般说来，切削区的金属经过剪切变形以后形成切屑，随之又进一步与刀具前面发生剧烈摩擦。所以温度场中温度分布的最高点不是在正压力最大的刃口处，而是在前面上距刃口一段距离的地方。影响切削温度的主要因素有切削用量（）、刀具几何参数、切削液、刀具磨损及工件材料等。

图1 二维切削中的温度分布

①切削三要素。切削速度对切削温度影响最大。原因是切削速度增加，摩擦热增加，热量来不及传递出去，产生热积聚现象。但切削速度提高使变形减小，因此切削速度不与切削温度成正比。进给量对切削温度影响次之。原因是增加时，单位时间切削体积增加，但增加时增加，变形减小，热容量增大，故对切削温度影响不及切削速度。背吃刀量对切削温度影响最小。原因是虽然对产生热成正比增加，但随增加增加，散热条件大大改善，故影响最小。切削用量三要素对切削温度的影响规律与对切削力的影响规律顺序相反。

②刀具几何参数。切削温度随前角的增大而降低。这是因为前角增大时，单位切削力下降，使产生的切削热减少。但前角大于20°后，虽然变形小，产生热少，但散热条件恶化，故切削温度升高（图2）。

图2 前角与切削温度的关系

主偏角减小时，使切削宽度增大，切削厚度减小，故切削温度下降。负倒棱在变化，刀尖圆弧半径在0～1.5毫米变化，基本上不影响切削温度。因为负倒棱宽度及刀尖圆弧半径的增大，会使塑性变形区的塑性变形增大，但另一方面这两者都能使刀具的散热条件有所改善，传出的热量也有所增加，两者趋于平衡，所以对切削温度影响很小（图3）。

图3 主偏角与切削温度的关系

③刀具磨损。刀具磨损较严重时，刀具刀口变钝，刃前区变形增大，同时后刀面与工件之间摩擦增大，故切削温度增大。

④切削液。切削液对切削温度的影响，与切削液的导热性能、比热、流量、浇注方式以及本身的温度有很大关系。从导热性能来看，乳化液优于油类切削液，水基切削液优于乳化液。

⑤工件材料。取决于工件材料的强度、硬度、导热性等。合金钢强度高、导热系数小，因此比普通钢消耗功率大，散热性差，故切削温度高。切削脆性材料时由于形成崩碎切屑，变形与摩擦都小，故切削温度也低。

测量切削温度的主要方法主要有以下几种。

①自然热电偶法。切削加工时，化学成分不同的刀具材料和工件材料，在切削高温作用下形成一热端，与刀具、工件保持室温的一端（冷端）必然有热电势产生（叫塞贝克效应）。用仪表（毫伏计）测出这一热电势（图4），再与事先做出的这两种材料的标定曲线进行对照，就可知道切削区温度平均值。

图4 自然热电偶法测量切削温度示意图

这种方法存在的问题是：测得的是刀具与工件接触面的平均热电势，不太适合于精确测量切削区域的绝对温度，也不能捕捉瞬态的温度分布，在有积屑瘤时，测量结果不准确；要求刀具和工件都能导电，且受刀具和工件材料脆性和电阻率的限制。不适用于工件微熔状态时的温度测量，需要对刀具和工件精确标定，并会产生较大的噪音信号，当材料变换后，必须重新标定。

②人工热电偶法。将两种预先标定的金属丝组成热电偶（或标准的热电偶），热端焊接在被测点上，两冷端用仪器连接起来，仪器可测得切削条件下热电势数值，再参照该标准热电偶的标定曲线，便可知道被测点的温度值（图5）。人工热电偶法可以测量切削区任一点的温度。通过测量切屑、刀具和工件上不同点的温度，可以绘制三者的温度分布曲线图。

图5 夹丝热电偶法

③半人工热电偶法。将自然热电偶法和人工热电偶法结合起来，即组成了半人工热电偶法。半人工热电偶是将一根热电敏感材料金属丝（如康铜）焊在待测温度点上作为一极，以工件材料或刀具材料作为另一极而构成的热电偶。采用该方法测量切削温度的工作原理与自然热电偶法和人工热电偶法相同（图6）。

图6 半人工热电偶法测量切削温度示意图

此外，还有非接触式测温法。在非接触式温度测量中，测量元器件与热源不接触，避免了接触测量中安装热电偶会改变热流分布的情况。采用光、热辐射法测量切削温度的原理是：刀具、切屑和工件材料受热时都会产生一定强度的光、热辐射，且辐射强度随温度升高而加大。因此可通过测量光、热辐射的能量间接测定切削温度。如红外辐射测温、红外照相测温等方法。