微细铣削技术具有加工精度高、适用材料范围广、可进行三维结构加工等优点,近几年得到了飞速发展,逐渐成为微细加工的重要手段。微细铣削是在介观尺度范围内去除材料的一种加工方法,刀具磨损状态的微妙变化直接导致工件加工质量下降,生产成本增加。刀具状态监测技术对提高生产效率,减少生产成本具有重要的意义。声发射检测技术作为一种动态无损检测技术,近年来越来越多的应用于刀具状态监测。本文主要利用自主构建的微细铣削声发射检测系统试验平台获取微细铣削时的声发射信号并针对微细铣削刀具磨损状态开展声发射信号的分析研究,完成的主要工作和取得成果如下:(1)对声发射技术基本理论进行研究,总结分析声发射信号常用时域、频域和时频域分析方法并指出小波包分解的频带错乱现象,通过MATLAB软件编写相关程序实现信号处理功能。(2)构建能够同时采集声发射信号和切削力信号的微细铣削试验平台并对检测系统进行测试,分析得出环境噪声对声发射信号的影响主要集中在低频段。(3)采用PCD微细铣刀对TU1工件进行单因素微细铣削试验,对比分析试验中获取的切削力信号和声发射信号,发现切削力和声发射信号平均功率均随切削参数的增加而呈递增趋势,刃口尺寸效应越强烈,声发射信号平均功率越大。(4)分别针对TU1和TC4两种材料进行了微细铣削刀具磨损试验。选取切削刃钝圆半径作为刀具磨损量,对试验中微细铣刀不同磨损状态和磨损机理下获取的声发射信号进行时域统计分析、频域功率谱分析以及小波分析。研究发现:声发射信号的平均功率和振铃计数值与刀具磨损状态密切相关;刀具磨损越剧烈,750~1000kHz的高频声发射信号功率越大;提取了声发射信号特征向量以表征刀具磨损状态。