目前，刀具失效通常是由以下两种方式判定: 根据人工经验或供应商的建议。一般来说，随着刀具的磨损，许多因素都会发生变化，包括机床产生的振动，切削过程中产生的声音，切屑形状，机械功率等，有经验的操作人员可以根据这些变化判定刀具是否失效。

但是这种方式很容易造成以下问题: 一是换刀过早，刀具还没有达到其使用寿命就被判定为失效，给企业增加了生产成本; 二是换刀过晚，刀具已经处于失效状态仍在切削，容易造成工件表面精度不够或者造成工件损坏，特别是在航空航天领域，发生这种情况代价会非常大，严重影响企业的生产效率和经济效益。因此，＊＊预测刀具寿命，对制造企业具有重要意义。

有统计研究表明，合理地选择换刀时间和策略，可以有效地减少 75% 的停机时间，将生产效率提高 10%～40%，并将生产成本降低 10%～30%。

加工过程中，切削力的大小可以较好地反映出刀具所处的状态。刀具加工工件时会产生不同程度的磨损，通过相应的测力装置采集力信号，进行分析后评定刀具当前所处状态，再结合刀具破损的速率，预测其剩余使用寿命。

但在铣削过程中，铣刀与工件是断续接触的，不能直观地根据切削力的大小和变化情况来判断刀具当前所处的状态，研究人员大多通过研究力信号在时域、频域和时频域的特征量。

因此，对信号进行分析与处理并选择合适的特征量，才能对刀具寿命做出准确预测。