何 川， 施光林

(1.上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 201100， E-mail: hechuan-1@sjtu.edu.cn；2.上海交大智邦科技有限公司，上海 201200)

在机加过程中，冷却和润滑功能作为切削液的主要功能，大大延长了刀具的寿命，提高了加工质量和加工效率。作为机械制造过程中的辅助工艺，为了满足加工质量需求，传统切削液供给方式采用了粗放式的浇注方法，对其供给过程的优化没有足够重视，因而存在着较严重的资源浪费和环境污染[1]。有研究表明，在大型机加工车间且有较高精度要求的条件下，切削液相关成本占总制造成本的7%～17%[2]。虽然切削液相关成本如此之高，但是从己有研究成果来看，切削液相关工艺改进类的文献数量远远少于切削用量优化、刀具磨损以及加工效率优化等其他相关研究。面对全球可利用资源的枯竭性威胁和环境的日益恶化，节约能源、提高资源的利用率己经成了不可忽视的问题[3]。国内外对控制切削过程中的温度控制研究非常多，杭华、任家隆[4]等人通过PID的方法控制切削温度，刘英魁[5]等人通过在切削液过滤出口处安装温度传感器进而用PLC的方法来控制切削液的流量。本研究对象是对切削液在加工过程中带来的温度场和流场的分析，进而精准控制切削液的流量，以期在保证切削质量的前提下，使得更进一步的节约切削液。

1 切削加工温度检测方案

在不同的工况下，要建立加工切削系统的在线监测方案，就必须依赖以下的主要信号：刀具的扭矩信号、主轴振动信号、冷却液的油温信号等。……