插铣铣削方式以其在曲面、切槽加工以及要求刀具悬伸长度较大的加工过程中的高加工效率,并且对刀具抗弯折刚性的要求较低等优点,逐渐得到机械加工行业的认可和较广泛的应用。本文从插铣过程中刀具磨损监测的技术和刀具磨损机理研究对插铣铣削进行初步的研究,为刀具研究开发、刀具使用方面,提供重要参考。本文主要完成了以下几个方面的工作:建立了插铣过程中刀具磨损监测测试系统的硬件平台和基于LabVIEW的测试软件平台,包括数据采集系统和数据分析系统,实现了数据的实时采集、连续高速存储和数据处理等功能;在此基础之上,建立了刀具磨损在线监测系统,实现对刀具磨损量的实时监测,并能提示操作者刀具所处的磨损状态,具有报警和提示换刀的功能。研究了插铣过程刀具磨损监测技术。通过对切削力信号和振动信号的分析处理确定以切削力信号的均值和振动信号的均方根值作为刀具磨损监测的特征量;采用神经网络技术建立刀具磨损量与切削力信号、振动信号特征量的模型,实现了刀具磨损量的定量预测,通过试验验证,预测精度较高。研究了钛合金插铣过程刀具的磨损机理。通过对钛合金插铣过程中刀片出现的磨损,进行了SEM观察和能谱分析,确定了在钛合金插铣过程中出现的主要磨损形式为粘结磨损和扩散磨损;采用湿式切削与干式切削进行对比,发现两者的磨损形式类似,并且湿式切削可大大延长切削时间,提高刀具耐用度。