針對刀具磨損狀態在實際生產加工過程中難以在線監測這一問題，提出一種通過通信技術獲取機床內部數據，對當前的刀具磨損狀態進行識別的方法。通過采集機床內部實時數據并將其與實際加工情景緊密結合，能直接反映當前的加工狀態。將卷積神經網絡用于構建刀具磨損狀態識別模型，直接將采集到數據作為輸入，得到了和傳統方法精度近似的預測模型，模型在訓練集和在線驗證試驗中的表現都符合預期。刀具磨損狀態識別的方法在投入使用時還有一些問題有待解決：①現有數據是在相同的加工條件下測得的，而實際加工過程中，加工參數以及加工情景是不斷變化的，因此需要在下一步的研究中，進行變參數試驗，考慮加工參數對于刀具磨損的影響，并針對常用的一些加工場景，建立不同的模型庫。變換加工場景時，通過獲取當前場景，及時匹配相應的預測模型即可。②本研究中的模型是一個固定的模型。今后需要根據實時的信號以及已知的磨損狀態，對模型進行實時更新，從而在實時監測過程中實現自學習，不斷提升模型的精度和預測效果。盈蓓德科技-刀具狀態監測系統。基于人工智能的監測系統可以通過對刀具振動、聲音、溫度等多源數據分析，實現對刀具狀態的準確評估和預測。新一代刀具狀態監測系統

關于視覺檢查和觸覺檢查在刀具狀態監測中的準確性問題，兩者各有其優缺點，難以一概而論哪個更準確。以下是對兩種檢查方法的詳細分析：視覺檢查優點：簡單快速，易于實施。能立即發現刀具表面明顯的損傷、裂紋、缺口或變形等問題。依賴于檢查人員的經驗，有經驗的檢查人員能更準確地識別刀具的狀態。缺點：*能發現表面明顯的損傷，無法檢測刀具內部的缺陷。檢查結果受光線條件、檢查人員視力及經驗等因素的影響。觸覺檢查優點：無需額外設備，直接通過觸摸就能發現刀具表面的一些缺陷和問題。可以感知到刀具表面的粗糙度、凹陷等細微變化。缺點：無法檢測到肉眼和觸感難以察覺的細微缺陷，容易受人為主觀判斷影響。檢查時需要注意安全，避免刀具對手部造成意外傷害。檢查結果受檢查人員手部清潔度、干燥度及檢查力度等因素的影響。新一代刀具狀態監測系統刀具狀態監測選擇輕量級的人工智能模型，例如使用淺層神經網絡或一些基于決策樹的模型。

間接測量法是通過測量與刀具狀態相關的物理量，如切削力、切削溫度、振動、聲發射等，來推斷刀具的磨損狀態。切削力監測是一種常用的間接測量方法。刀具磨損會導致切削力的增大，通過安裝在機床上的力傳感器測量切削力的變化，可以判斷刀具的磨損程度。例如，在車削加工中，當刀具磨損嚴重時，主切削力會***增加。切削溫度監測也是一種有效的方法。刀具磨損會使切削溫度升高，通過紅外傳感器、熱電偶等測量切削區域的溫度變化，可以間接反映刀具的磨損情況。振動監測是通過安裝在機床上的加速度傳感器采集切削過程中的振動信號，分析振動信號的特征參數，如幅值、頻率等，來判斷刀具的狀態。當刀具出現磨損或破損時，振動信號會發生明顯的變化。聲發射監測利用材料在變形和斷裂過程中釋放的彈性波來監測刀具狀態。刀具磨損和破損時產生的聲發射信號具有獨特的特征，通過對聲發射信號的分析和處理，可以實現對刀具狀態的監測。

刀具狀態監測的發展趨勢（一）多傳感器融合單一傳感器獲取的信息往往具有局限性，難以***準確地反映刀具的狀態。未來，將多種傳感器進行融合，如切削力、振動、聲發射、溫度、圖像等傳感器的融合，能夠獲取更豐富、更***的刀具狀態信息，提高監測的準確性和可靠性。（二）在線實時監測隨著制造過程的自動化和智能化程度不斷提高，對刀具狀態監測的實時性要求也越來越高。在線實時監測能夠及時發現刀具的狀態變化，并在極短的時間內做出響應，實現加工過程的自適應控制和優化。（三）智能化監測利用人工智能、大數據等技術，實現刀具狀態監測的智能化。通過對大量監測數據的學習和分析，自動提取刀具狀態的特征信息，智能診斷刀具的磨損、破損等狀態，并預測刀具的剩余使用壽命。刀具狀態監測對于提高加工質量、生產效率，降低成本和保障安全都具有不可忽視的必要性。

刀具狀態監測的重要性（一）保證加工質量刀具的磨損和破損會導致切削力的變化、切削溫度的升高以及加工表面粗糙度的增加。通過實時監測刀具狀態，可以及時調整加工參數或更換刀具，從而保證加工零件的尺寸精度、形狀精度和表面質量。（二）提高生產效率及時發現刀具的磨損和破損，避免因刀具失效而導致的生產中斷和機床停機時間的增加，能夠有效地提高機床的利用率和生產效率。（三）降低生產成本通過合理地監測刀具狀態，可以延長刀具的使用壽命，減少刀具的更換次數，降低刀具的采購成本。同時，避免因刀具失效而造成的廢品和返工，也能夠降低生產成本。通過機器學習算法，刀具狀態監測系統不斷優化和改進自身的監測性能。新一代刀具狀態監測系統

刀具狀態監測系統利用安裝在機床上的攝像頭獲取刀具的圖像，通過圖像處理技術分析刀具的磨損、破損情況。新一代刀具狀態監測系統

智能監測技術隨著大數據和人工智能技術的發展，深度學習等智能算法被引入刀具磨損監測領域。通過總結和分析切削過程中的信號特征，建立刀具磨損與信號特征之間的映射關系，實現刀具磨損的智能預測和剩余使用壽命的評估。這種方法能夠更準確地預測刀具的磨損狀態和剩余使用壽命，對滿足高精度加工要求和提高自動化加工生產率具有重要意義。綜上所述，刀具監測技術涵蓋了傳統監測方法、在線狀態監測技術和智能監測技術等多種手段。在實際應用中，可以根據具體需求和條件選擇合適的技術手段進行刀具監測和評估。新一代刀具狀態監測系統