玻璃纤维增强聚合物复合材料(GFRP)由于其特殊的材料属性被广泛应用于轻型结构中,然而其加工过程会发生刀具过度磨损,直接影响了加工工件材料的完整性。基于此,提出了一种GFRP材料加工过程中刀具磨损失效的在线监测准则,对刀具失效时的振动信号和主轴功率信号进行了采集,开展了刀具和工件的切削试验,对测量的振动信号进行分析,对该监测准则进行了试验验证。进一步建立了刀具颤振监测准则,从颤振信号分析了刀具的失效,并通过试验验证了该准则的可行性。

由于具有刃口半径效应、径向刚度差、旋转速度高、切削稳定性差等特性,微径钻、铣刀具具有不同于常规尺度钻、铣刀具的失效特征。基于大量钻削和立铣削试验,在对常规尺度麻花钻、平头立铣刀的一般失效形式简要分析的基础上,研究了微径麻花钻和平头立铣刀的特殊失效形式及原因,提出了抑制微径钻、铣刀具失效的基本方法。结果表明：容屑空间堵塞、塑性变形、断齿是微径钻、铣刀具常见的失效形式;随着刀具直径减小、转速增高,整体断裂成为微径钻、铣刀具的最主要失效形式;改善材料切削性能、提高切削液作用效果、优选刀具材料及结构、优化切削工艺是抑制微径钻、铣刀具失效的根本措施。