目前，刀具失效通常是由以下兩種方式判定: 根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)或供應(yīng)商的建議。一般來說，隨著刀具的磨損，許多因素都會(huì)發(fā)生變化，包括機(jī)床產(chǎn)生的振動(dòng)，切削過程中產(chǎn)生的聲音，切屑形狀，機(jī)械功率等，有經(jīng)驗(yàn)的操作人員可以根據(jù)這些變化判定刀具是否失效。

但是這種方式很容易造成以下問題: 一是換刀過早，刀具還沒有達(dá)到其使用壽命就被判定為失效，給企業(yè)增加了生產(chǎn)成本; 二是換刀過晚，刀具已經(jīng)處于失效狀態(tài)仍在切削，容易造成工件表面精度不夠或者造成工件損壞，特別是在航空航天領(lǐng)域，發(fā)生這種情況代價(jià)會(huì)非常大，嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。因此，＊＊預(yù)測(cè)刀具壽命，對(duì)制造企業(yè)具有重要意義。

有統(tǒng)計(jì)研究表明，合理地選擇換刀時(shí)間和策略，可以有效地減少 75% 的停機(jī)時(shí)間，將生產(chǎn)效率提高 10%～40%，并將生產(chǎn)成本降低 10%～30%。

加工過程中，切削力的大小可以較好地反映出刀具所處的狀態(tài)。刀具加工工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損，通過相應(yīng)的測(cè)力裝置采集力信號(hào)，進(jìn)行分析后評(píng)定刀具當(dāng)前所處狀態(tài)，再結(jié)合刀具破損的速率，預(yù)測(cè)其剩余使用壽命。

但在銑削過程中，銑刀與工件是斷續(xù)接觸的，不能直觀地根據(jù)切削力的大小和變化情況來判斷刀具當(dāng)前所處的狀態(tài)，研究人員大多通過研究力信號(hào)在時(shí)域、頻域和時(shí)頻域的特征量。

因此，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析與處理并選擇合適的特征量，才能對(duì)刀具壽命做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。