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)驗或供應商的建議。一般來說，隨著刀具的磨損，許多因素都會發(fā)生變化，包括機床產(chǎn)生的振動，切削過程中產(chǎn)生的聲音，切屑形狀，機械功率等，有經(jīng)驗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域，發(fā)生這種情況代價會非常大，嚴重影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。因此，＊＊預測刀具壽命，對制造企業(yè)具有重要意義。

有統(tǒng)計研究表明，合理地選擇換刀時間和策略，可以有效地減少 75% 的停機時間，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)。刀具加工工件時會產(chǎn)生不同程度的磨損，通過相應的測力裝置采集力信號，進行分析后評定刀具當前所處狀態(tài)，再結合刀具破損的速率，預測其剩余使用壽命。

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前所處的狀態(tài)，研究人員大多通過研究力信號在時域、頻域和時頻域的特征量。

因此，對信號進行分析與處理并選擇合適的特征量，才能對刀具壽命做出準確預測。