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摘要
针对复杂切削工况下钛合金结构件加工过程中刀具磨损监测的难题，提出基于主轴振动信号功率谱能量的刀具磨损监测方法。首先，在剔除振动信号原始数据异常点的基础上，通过功率谱分布提取反映刀具磨损退化过程的0～7f0频带能量指标、过齿频率基频f0和倍频3f0幅值等3个指标作为监测刀具退化过程的敏感指标。其次，提出基于结构件加工质量约束的刀具磨损失效阈值确定方法。最后，在钛合金槽腔结构件上验证了本方法的可行性。结果表明：相比于基于FFT谱、时域统计指标与小波包频带能量的刀具磨损监测方法，文章提出的复杂切削工况下的刀具磨损监测方法效果更加显著，可准确识别刀具的早期磨损。
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单位西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
