车刀是加工制造系统中重要的组成部分,作为切削加工的主体,能否充分并且不过度利用刀具成为降低生产成本的关键因素,所以需要对车刀寿命进行有效的监测与预测。本文面向的是东风楚凯汽车零部件生产线,其具有大批量、重复生产的特点,研究了一种基于主轴电流的车刀寿命监测及预测的方法,无需外接传感器,通过数控系统采集主轴电流,并进行分析处理和报警显示,达到了对刀具寿命预测的目的。主要研究内容如下:首先,根据PF2前轮毂单元车削加工情况,研究车刀磨损失效的监测原理并根据研究目标在该原理的基础上提出车刀寿命的预测技术研究的实验方案。其次,根据采集到的主轴电流信号,首先进行预处理,得到某一G代码行的真正的主轴电流数据,之后利用时域分析、频域分析、时频域分析方法分析该段的主轴电流信号,并与刀具磨损量相对应,得出主轴电流信号特征值与刀具磨损量即刀具寿命之间的关系,为刀具寿命预测软件的开发提供了理论基础。之后,阐述了刀具寿命预测软件的结构及开发流程,介绍了主要功能的实现。在华中8型数控系统的基础上,利用提供的软件接口、开发框架和开发工具完成了对软件的开发工作。该软件可以实时采集主轴电流信号,并利用主轴电流特征值对车刀磨损进行监测,实现了车刀寿命的在线监测与预测。最后,在东风楚凯的PF2前轮毂单元生产线上进行实验验证,通过采集3把车刀的实验数据,进一步验证本文提出的基于主轴电流的车刀寿命预测技术的有效性。