铣削加工常应用于航空、航天、船舶及汽车等领域的各种零件制作中,是获取复杂形状曲面的重要基础技术之一。目前铣削加工研究领域的两大热点是铣削加工过程的动力学建模和稳定性分析。颤振是机床在铣削加工过程中,由于相邻两次切削过程构成的切削厚度不均匀而产生的,它极大降低了零件加工表面质量,并且刀具寿命也会受到影响。尤其是薄壁零件的加工,由于其刚度低,时变动态等特性的影响,极易发生颤振,是铣削加工中的一大难题。因此,对于铣削过程稳定性研究可以揭示出颤振发生的工艺参数组合(主轴转速和切深)从而为避免颤振达到提高切削效率和保持加工精度的双重目标。(1)本文首先从切厚模型入手,对于切厚形成进行了深入研究,分析了加工过程中的瞬态切削厚度的变化,根据再生颤振解析模型,建立了动态铣削力模型。(2)在常用的频域及时域分析方法的基础上,本文提出了一种改进全离散方法,该方法通过离散化方法将切削模型中的时域因子,微分因子,时延因子均离散化,由此实现了全部因子离散化的目标,然后利用标准测试模型即单自由度铣削模型进行了理论验证,对比分析的结果证明该方法与同类方法如全离散方法具有相近的计算精度,同时结构简单,计算效率高。(3)改进全离散方法又用来对多种实际的铣削过程的稳定性预测进行计算,深入研究了不同铣削过程所需要的不同建模方法,对二自由度铣削、考虑螺旋角铣削、薄壁零件铣削等均根据其动力学特点进行了建模及应用改进全离散方法进行稳定性分析。将薄壁.零件铣削过程中的变形理论与稳定性理论相结合,针对三边自由,一边固定的薄壁件建立模型,利用Kirchhoff经典板理论讨论了薄壁零件的振动变形,并通过ANSYS进行求解薄壁零件刀具在不同加工位置处的薄壁件的变形,得到了薄壁件在铣削加工中产生复杂的加工变形,开始切入和切出部分切削变形较大,振纹比较明显,而在工件中间部分的变形相对较弱。