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为预测汽轮机转子枞树型轮槽半精铣刀寿命,提出了一种基于非线性回归模型的刀具寿命自适应在线预测方法,即通过提取与刀具磨损相关的功率信号特征和声发射信号特征,利用Kmeans聚类分析对半精铣削过程进行分类,针对不同类别的加工过程分别建立刀具寿命非线性预测模型,实现自适应的刀具状态在线预测及刀具寿命的估算。实验结果表明此方法可以准确预测出刀具的失效时间,为刀具的合理更换提供依据。