时域平均切削力：测量切削过程中力信号的平均值，反映切削负载的总体水平，是评估工艺稳定性的基础指标。
动态切削力峰值：捕捉切削力信号的瞬时最大值，用于识别冲击载荷、断屑或刀具破损等异常事件。
切削力波动幅度：分析力信号围绕平均值的波动范围，直接关联加工表面的粗糙度和工艺系统的振动情况。
主切削力分量：沿刀具主运动方向（通常为切向）的力分量，是计算切削功率和扭矩的主要依据。
径向力分量：垂直于已加工表面方向的力分量，对工件变形、让刀误差和加工精度有决定性影响。
轴向力分量：沿刀具轴线方向的力分量，在钻削、铣削等工序中尤为重要，关系到刀具的轴向刚度和定位精度。
切削力功率谱密度：将时域力信号转换到频域，分析其能量在不同频率上的分布，是识别振动源的核心工具。
特征频率幅值：提取与主轴转速、刀齿通过频率及其谐波相关的特定频率成分的幅值，用于监测刀具状态和工艺稳定性。
切削力信号的信噪比：评估有效切削力信号与背景噪声的强度比例，反映测量系统的灵敏度和信号质量。
切削力相位分析：研究多向力信号之间或力信号与振动信号之间的相位关系，用于诊断复杂的耦合振动模式。
数控铣削加工：适用于立铣、面铣、轮廓铣等多种铣削工艺，分析多齿断续切削下的动态力特性。
车削与镗削加工：应用于外圆车削、内孔镗削等连续或半连续切削过程，监测力随切削参数的变化规律。
钻削与攻丝加工：涵盖钻孔、扩孔、铰孔及螺纹加工，重点分析轴向力与扭矩的动态行为。
磨削加工：虽然力值较小，但可用于精密磨削过程，分析砂轮与工件接触区的动态力及其对表面完整性的影响。
复合材料与难加工材料切削：针对各向异性、高硬度材料，分析其特殊的切削力波动和刀具磨损机理。
微细与精密加工：延伸至微铣削、微钻削等领域，监测微牛顿级动态切削力，保障微观尺度加工质量。
高速与超高速切削：研究在高主轴转速下，惯性效应和动力学效应对切削力频谱结构的改变。
干式与微量润滑切削：对比分析不同冷却润滑条件下，摩擦状态变化导致的动态切削力谱差异。
刀具磨损与破损在线监测：通过动态力谱特征的演变，实时诊断刀具的渐进磨损和突发破损。
工艺系统稳定性辨识：通过切削力激励下的系统响应，识别机床-刀具-工件工艺系统的颤振等失稳倾向。
压电式动态测力仪法：利用压电晶体传感器直接测量切削力，具有高刚度、高固有频率和优异的动态响应特性。
应变式测力系统法：通过在刀杆或工件夹持系统上粘贴应变片，间接测量变形来推算切削力，适用于嵌入式安装。
多分量力传感器集成法：将三向或更多方向的力传感器集成于机床工作台或主轴中，实现原位在线测量。
智能刀柄法：将传感与信号处理单元集成于刀柄内部，直接测量靠近切削点的力信号，减少传递路径干扰。
时域同步平均法：以主轴旋转周期为基准，对力信号进行多次平均，有效抑制随机噪声，提取周期性成分。
快速傅里叶变换谱分析：将时域力信号转换为频域谱，直观展示力信号中各频率成分的幅值和能量。
阶次跟踪分析：针对变速切削过程，将力信号从等时间采样转换为等角度采样，消除转速波动对频谱的影响。
小波变换时频分析：同时提供力信号的时域和频域局部信息，特别适合分析非平稳、瞬变的切削力信号。
传递函数与相干函数分析：通过分析输入（切削参数）与输出（切削力）之间的系统特性，辨识工艺系统的动力学参数。
基于人工智能的特征提取与诊断：应用机器学习算法，自动从动态力谱中提取敏感特征，建立刀具状态或加工质量的预测模型。
多分量压电测力仪：核心测量设备，可同时高精度测量三个方向（Fx, Fy, Fz）的动态切削力，固有频率高。
电荷放大器：将测力仪输出的高阻抗电荷信号转换为低阻抗的电压信号，并进行放大和归一化处理。
动态信号分析仪：具备高精度模数转换、抗混叠滤波和实时频谱分析功能，用于采集和处理动态力信号。
数据采集卡与系统：基于PC的高速率、高分辨率数据采集硬件和配套软件，实现长时间、多通道同步记录。
旋转式遥测传输系统：用于将旋转主轴上的传感器（如智能刀柄）信号无线传输至固定接收端，解决引线难题。
高刚度工件夹具与适配器：确保测力仪与机床工作台、工件之间的刚性连接，避免附加振动影响测量精度。
校准装置：包括静态力校准机和动态力锤激励系统，用于对测力系统进行静态标定和动态特性验证。
同步触发与编码器：提供与主轴旋转严格同步的脉冲信号，为时域平均和阶次分析提供相位基准。
工业计算机与专业分析软件：运行数据采集、信号处理、谱分析和状态监测算法软件的平台。
辅助振动与声发射传感器：与测力仪配合使用，进行多物理量同步测量，实现更全面的工艺状态监测与诊断。
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