航空、航天等领域不断提出新的特殊功能零件,涉及到难加工材料、薄壁结构、复杂型面等技术要求。在此类零件高速铣削加工过程中,切削区域产生的局部高温导致随时空变化的工件变形、刀具磨损与让刀变形,切削温度的获取对于控制零件加工质量、刀具磨损预测和切削模型精化等均具有重要意义。然而,铣刀切削系统的几何约束和旋转运动给刀具温度的在线原位测量和实时信息传输带来了很大的困难,为此,本文设计了一种具有切削温度原位感知功能的智能铣刀,可以实现对铣削温度的精确、实时、持续地获取。论文的主要研究成果包括:针对铣刀高速旋转时刀具切削温度无法在线原位感知的问题,提出了一种具有切削温度原位感知功能的智能铣刀方案,该方案采用热电偶感知切削温度,采用基于电磁感应原理的无线供电技术和无线通信技术实现测温系统供电和温度数据的实时传递。针对刀具金属材质对无线传输系统的干扰,采用互感等效模型分析了影响磁感应耦合式无线供电系统性能的因素,研究了涡流的影响机理,并使用有限元数值方法对系统进行了仿真分析。在此基础上,提出了使用铁氧体屏蔽环的方式克服刀柄表面涡流带来的影响,对影响系统通讯性能的参数进行了优化设计。设计了智能铣刀系统的软件和硬件,其中,采用锁相环调谐技术、同步整流技术提高无线供电系统的性能,使用振幅调制、同步检波、包络检波技术实现近场耦合式无线通信,并制定了系统的通信协议。搭建了智能铣刀的实验平台,对设计的智能铣刀进行了测试,测试并分析了无线供电系统和无线通信系统的性能,其中,温度数据的无线传输速率可达5kbps,电能传输效率达62.2%。最后进行了实际切削实验,验证了智能铣刀切削温度监测的功能。