铣削加工作为先进制造技术的重要基础技术，因其具有高精度、高效率、低成本等诸多优势广泛应用于汽车、航空航天及模具等行业，但由于国内缺乏对铣削加工切削机理及工艺的深入研究，使得在实际生产过程中未能充分发挥铣削加工的优越性。 　　本文结合铣削加工技术的发展趋势，以切削理论、切削试验、机床动力学、计算机仿真技术为基础，对铣削加工过程进行动力学建模，并且针对铣削力、铣削稳定性与颤振以及铣削过程参数优化等问题进行了深入的研究。 　　1.当机床的整体刚性一般，铣刀的“长径比”较小时，应综合考虑“机床—刀具—工件”系统的动力学特性，可将其简化为两个相互垂直的单自由度系统，建立了考虑“机床—刀具—工件”的加工工艺系统的动力学模型，将切削力分解为径向、切向两部分。首先，在考虑刀杆动态变形对瞬时切厚反馈调节作用的基础上，导出了整体动态铣削力表达式和铣削力方向系数；其次，构造了刀具相对于工件振动位移的高效数值仿真算法；最后，给出了考虑再生效应的铣削过程稳定性判据以及主轴转速和轴向切深的关系表达式。 　　2.基于上述模型本文提出了三种绘制稳定性极限图的方法，分别是频域法、时域法、实验法，并分析比较每种方法的优缺点以及每种方法的适用条件。为了分析机床模态参数对稳定性极限的影响，分别采用不同的模态参数绘制稳定性极限图，根据所得的稳定性极限图可以直观地判断每个模态参数对稳定性极限的影响。 　　3.传统的稳定性极限图一般只是考虑轴向切深和主轴转速之间的关系，绘制稳定性极限图的目的在于找到稳态情况下二者的最优组合。但这种方法忽略了径向切深对材料去除率的影响，本文基于再生颤振理论，分别考虑径向切深、轴向切深、主轴转速三个因素，绘制出了三维稳定性极限图，为实现材料去除率的最大化提供了有力依据。 　　4.基于VC++软件环境，开发出铣削过程物理仿真系统，实现了加工工艺系统相关参数及仿真参数的输入、稳定性极限图的快速绘制，加工参数的最优化选择以及动态坐标显示等功能。