研究成果5：基于数据驱动的加工监测系统

针对各类加工场景下对监测数据进行客观感知的需求，研究基于极坐标的铣削加工弯矩数据可视化表达方法。

通过构建弯矩极坐标模型，带入由铣削数据中提取的信号特征，可视化出似于刀具刀刃的“刀花”图案。通过从极坐标图像的变化上反映出刀具相应齿的状态的变化，以便于在对铣削加工弯矩受力信号进行时序表达的同时，还能反应刀具磨损的情况，从而实现对弯矩数据所内涵的刀具状态更加清晰的物理意义刻画，也更方便用于人眼识别与计算机图形识别，对加工过程数据的异常进行诊断与分析。

将实时采集的加工数据与加工轨迹相结合，在三维空间中构建加工表面，并使用不同的色域进行标识，构建加工数据分布模型。通过分析、对比对数据分布云图，对加工状态、加工结果、加工表面质量等进行刻画，为后续预测等提供支撑。

针对零件的加工质量问题及早期失效常发生在应力集中部位的工程问题，开展切削过程中工件应力分布动态预测研究，为探究切削加工过程中的变形提供基础，进而达到保证产品加工质量的目的。