所谓的切削加工的过程，是根据人类预期的形状、精度、表面质量将胚料固定在机床上通过刀具的切削而获得合格品的过程。由此看来，作为切削主工件的刀具必定会影响着切削加工的质量。所以科研人员很重视研究出能够在不干扰切削加工的情况下，测量刀具磨损量与延长刀具使用寿命的方法。83584

刀具由机械、物理、化学以及热学等协同作用而造成了磨损[1]。切削的过程中，当刀具磨损到急剧亦或接近刀具报废的时候，不管是对加工机床还是切削刀具都都有较大的影响。最重要的是随着刀具的不断磨损，会导致加工工件的尺寸精度产生误差，影响到加工件的表面形状。为保证工件的加工质量和加工中心的平稳运行，国内外研究人员在对刀具磨损测量及磨损状态监控方面付出了大量的努力，最后得出了许多监测方法。迄今刀具状态检测方法主要可分为直接测量法和间接测量法两种。论文网

(1)直接测量法直接测量法能够直观得到刀具一些物理性质的变化，例如，切削刃的外表、

表面状态和几何形状。但是这种测量方法要求在不进行切削的条件下，而且测量的结果是取下刀具的终态，并不能测量切削过程中的刀具磨损。属于直接测量的方法有：反射光法、接触信号法、射线法、图像法和镀层法。

反射光法：众所周知刀具已经磨损的区域相比其还没磨损的区域有着对光感更明显的特性，用一个光感传感器检测由刀具磨损表面反射光的强弱，由此来判断刀具的磨损量。但是检测结果会受刀具加工时候热涨变形所影响，导致测量结果存在着误差。这种测量方法比较适用于刀具直径相对较大时。

接触信号法：此法是根据切削刀刃和传感器的接触然后分析传感器发出的脉冲信号来检测刀具的磨损情况。利用切削刃与传感器导电部位的接触所产生的电流环，将传感器导电部分一分为二，就能在输出端检测到对应的矩形脉冲宽度[2]。刀具磨损后其刀刃和传感器导电部分的接触时间变少，使得矩形脉冲宽度变窄，就能得到刀刃最大磨损宽度。这种测量法对传感器的要求很严格，既要保证刀具依然具有良好的切削性能，不能因为接触放电影响刀具本身的寿命。最主要的是切削碎屑可能造成接触部分短路，导致测量失效。

射线法：此法原理是将具有放射性的材料混入刀具的制作中，当刀具磨损时，放射性材料的颗粒会随着磨料释放出来，然后设置一款能检测射线的装置。其放射出的射线量与刀具的磨损量是有关的，检测出的射线量能得到相对应的刀具磨损程度射。由于此类刀具制造不易，并且放射性材料对环境的污染严重，对人体健康具有很大影响。再有，射线检测并不能测得切削刃的磨损状况。

图象法：此法能准确检测出不同形式的刀具磨损状况，并测量切削表面。可以很容易地通过设置在不同位置的关学设备实现。但由于其对环境的要求比较高，易受到周围环境光线的影响，该方法具有一定局限性。哈尔滨工业大学姜宇、曹军等人设计了一款软件利用光栅投影形成的图像对刀具磨损进行在线检测。

镀层法：此法将一种能导电镀层电镀在刀具磨损表面上，这种导电镀层的电阻值会随刀具的磨损而产生变化，刀具磨损量愈大，电镀层的阻值愈小。此法的缺点是要求电镀层具有良好的耐磨损性、耐切削高温性和抗冲击性。

(2)间接测量法间接测量法原理是磨损的刀具会对各种切削参量造成影响，这样间接的测量

被影响的参量便能得到实际的刀具磨损。此类方法能在切削加工过程中检测，而且并对切削加工过程造成影响。但是此类测量方法会获得的信号存在着大量的干扰因素，测量的结果不是很精确。这类测量法有：切力法、热压法、振动法和电信法。