刀具状态监测技术是先进制造技术发展的重要方向之一。刀具所受切削力的大小及切削力的变化趋势与刀具磨损、破损之间存在着明显的关系。通过测试动态切削力可以准确地监测刀具破损、磨损状态。　　 铣削、钻削、磨削等旋转运动刀具在切削过程中随主轴一起旋转,在做旋转运动的刀具上安装传感器无法用导线传输测试信号与电源。解决这个问题较好的方法是利用松耦合的方式通过电磁场传输电能,并用无线遥测的方式实现信号的传输。　　 切削力信号的频率与刀具转速、刀齿数相关。切削力信号频率随着刀具转速与刀齿数成倍增加。基于FPGA芯片开发的遥测系统可以满足高速数据采集和遥测对控制器提出的要求。　　 本文首先从整体上设计了硬件控制器构架,提出了一种由指令系统--功能控制机--器件时序操作状态机组成的三层构架。在每一层构架内的状态机都以平行方式设计。采用这种方式设计硬件电路控制器具有结构清晰、易于设计和维护的优点。　　 脉宽调制是一种用脉冲宽度表示数值的方法。在无线数据传输的场合下,系统数据传输的速度瓶颈在无线通讯芯片上。用脉宽调制的方法发送数据和遥控指令可以在不显著降低传输速度的前提下充分发挥出脉宽调制抗干扰性能强、编/解码算法简单,具有一定容错能力的优点。通过数据传输实验测试了脉宽调制/解调法在无线数据传输时的性能。采用脉宽调制传输数据,本文设计的遥测系统实现了12位采集精度400Hz实时数据采集传输,可以满足动态切削力测试的需求。　　 通过以上这些工作,本文搭建了一个基于硬件数字电路的遥测系统,可由地面接收端控制测试端的操作,实现高速、高精度实时数据采集。解决了旋转刀具切削力测量所面临的测试数据与控制指令传输问题。回答了如何传输数据与指令、如何提高采样频率、如何提高可靠性以及如何设计控制器这四个问题,促进了切削力测试技术在刀具状态监测中的应用。　　 最后,对进一步研究的方向进行了简要讨论。