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机床切削系统稳定性极限预测可以帮助工程技术人员正确选择切削参数,在保证加工质量的条件下可以显著提高机床切削效率,可以充分发挥机床和刀具的切削能力。由振纹再生效应引发的再生型颤振是切削颤振的主要形式,机械加工过程中发生的颤振多数都是再生型颤振。论文从分析再生型切削颤振系统的稳定性入手,着重研究极限切削宽度blim随机床主轴转速n之间的变化规律,系统地分析了影响机床切削系统稳定性的主要因素,研究了车削加工系统极限切削宽度和不稳定切削转速区段的预测方法,并根据车削加工系统稳定性极限预测试验工况,对车削加工系统稳定性极限的最小极限切削宽度(blim)min值和不稳定切削转速区段进行了预测。为考证车削加工系统稳定性极限预测方法和预测结果的正确性,论文提出用时变切削深度和时变主轴转速两种切削试验方法对稳定性极限和不稳定切削转速区段的预测结果进行了试验考证。为提高机床切削系统稳定性极限预测考证试验的显示度,论文在机床切削系统中人为地加设了一个刚度相对较弱的主振系统（车刀刀杆）,为保证车刀刀杆的固有频率远离原机床各主要部件的固有频率并且保证其具有足够的刚性,论文运用有限元分析方法对所加设主振系统的结构参数进行了优化设计。论文成功地根据试验机床选用的SINUMERIK 840D 数控系统的特点,研究开发了一套在切削进行过程中的主轴转速实时控制系统以及主轴转速与振动响应信号的同步测量系统,时变机床主轴转速切削考证试验表明,本文所开发的上述试验系统是正确可行的。论文对机床切削试验系统所有与稳定性极限预测有关的动力学参数进行了试验识别,其中最为关键的一项工作是切削刚度系数kc的准确识别。论文首次采用在切削试验中通过在刀具进给方向上对刀架施加振动激励变稳态切削为动态切削的方法识别切削刚度系数kc值,提高了kc 值的识别精度。论文首次采用时变切深试验方法测得车削加工系统稳定性极限切削宽度blim随主轴转速n变化的试验数据,对稳定性极限预测结果进行了试验考证。论文首次采用时变主轴转速切削试验方法测得车削加工系统稳定性极限切削宽度blim随主轴转速n 变化的试验数据,对稳定性极限预测结果进行了试验考证。论文通过对车削加工由稳定切削状态到不稳定切削状态转化过程加工表面轮廓的测量比较,确定了与起振点相对应的轮廓单元的平均高度Wc值,为正确确定振动加速度响应方差判别门限σy2 奠定了基础。与时变切深试验方法相比,采用时变主轴转速切削试验方法探求机床切削稳定性极限切削宽度blim随主轴转速n 变化的规律,实施起来相对较为简便快捷,它在在线识别稳定切削转速范围方面有应用前景。论文试验在SB-CNC 型精密数控车床上进行。