刀具是零件加工车间重要的消耗性资源，其切削性能对零件质量和加工效率有着直接影响。航空发动机小批量定制，零件结构和加工工艺多变，同类型刀具的加工工况不同，导致刀具的寿命差异较大。刀具更换不及时导致的质量异常、刀具配送不及时导致的生产延误等问题时有发生。因此，本项目研究了刀具磨损检测与评价技术，收集刀具全生命周期的数据，精准预测刀具寿命，从而显著提高零件的加工质量和效率。

构建刀具全生命周期的系统模型，覆盖试刀、采购、入库、拣配、领用、加工零件、归还、修磨和报废等主要业务；开发基于图像处理的合金钻头磨损带提取算法，并分析磨损的各评价指标稳定性，选择合理的磨损评价指标，确定磨钝阈值；开发多工况下刀具寿命预测方法，实现涡轮导向器机匣零件加工过程中钻头刀具磨损量的准确预测与加工寿命的合理评估；开发刀具全生命周期管控系统，实现刀具磨损检测和寿命管控等主要功能。

建立了零件加工车间刀具全生命周期管控系统的SysML模型。开发基于图像处理的刀具磨损带提取方法，对多个磨钝评价进行稳定性分析，得到Weibull分布为表征实验刀具的磨钝规律的最佳数据分布型，并最终确定实验刀具的磨钝阈值为155mm。提出一种基于Lasso模型的多工况下刀具寿命预测方法。辅助企业工程师完成零件加工车间刀具全生命周期管控系统开发，初步实现了小批量定制零件加工车间刀具全生命周期的精细化管控。