切削热和切削温度是切削过程中重要的物理现象。切削热除少量逸散到周围介质中以外，其余均传入刀具、切屑和工件中，使其温度升高，引起工件变形、影响加工质量、加剧刀具磨损，严重时甚至引起机床热变形。因此对切削温度的测量必不可少。目前国内外使用的测量切削温度的主要方法有自然热电偶法、人工热电偶法、半人工热电偶法、红外热像仪法等等，由于切削温度是不断变化的，常用的测温方法又受到传感器响应时间、切削条件等限制，因此很难准确测量切削过程中的瞬态温度。针对这个技术难题，本文研制了一种集切削、测温于一体的薄膜热电偶切削温度传感器，实现了对切削温度准确、及时的测量。本文对薄膜热电偶切削温度传感器的刀具材料进行了选择，利用直流脉冲磁控溅射方法制备二氧化硅绝缘膜、镍铬-镍硅薄膜热电偶、Si3N4保护层，对二氧化硅绝缘膜、镍铬-镍硅热电偶薄膜的性能分析，利用DEFORM软件对切削过程的模拟仿真，薄膜热电偶传感器的静、动态标定，利用研制的薄膜热电偶切削温度传感器进行现场切削试验。通过直流脉冲磁控溅射法溅射沉积热电偶薄膜降低了镀膜周期，节约了实验成本，而且镀制的薄膜成分与靶材非常接近，薄膜致密均匀、平整光滑。利用DEFORM软件对切削过程进行了三维动态模拟仿真，得到了刀具刀尖处温度场分布。对研制的薄膜热电偶切削温度传感器进行了静、动态标定，得出该传感器的塞贝克系数为67.4μV/℃，非线性误差小于0.32%，最小时间常数为0.042ms。最后用研制薄膜热电偶切削温度传感器进行了现场切削试验，并与模拟仿真的结果相比较，误差在10%以内，表明本文研制的薄膜热电偶切削温度传感器测量切削温度是可靠的。