通过采集精密加工过程中的振动、温度、切削力、电流、图像及零件表面形貌等状态参数信息以及所加工零件的尺寸和形位误差等数据信息，研究高端制造装备性能与多物理场信号之间的非映射关系，实现制造装备的故障诊断与预测性维护；研究精密加工过程中颤振的产生机理、监测方法和抑制技术，拓展精密加工切削参数的范围；研究微铣削刀具的磨破损在线监测和刀具寿命的智能预报方法，提高微铣削零部件的加工精度和产品合格率。以上研究内容有利于掌握高端制造装备和加工过程的实时状态，可以显著提高高端制造装备的智能化水平，实现精密加工过程的全面监测与智能控制。

图1 不同切削状态下的工件加工表面：（a）颤振状态；（b）稳定状态。

图2 主轴-刀柄-刀具系统的物理模型

图3 主轴，刀柄和刀具耦合结构图

图4 加工中心刀尖频响函数测试实验