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根据多重分形理论，提出一种刀具磨损在线监测方法。采用覆盖法计算了切削加工过程中声发射（AE ）信号的广义维数，得到了不同刀具磨损状态下AE信号的广义维数谱，分析了广义维数与刀具磨损状态间的关系。计算了AE信号广义维数特征距离及广义维数相关系数，通过比较各广义维数相关系数的大小，对刀具磨损状态进行了决策分类。实测信号验证结果表明，运用该方法可以对刀具磨损状态进行有效识别。