随着航空航天的发展,薄壁结构的制造水平,已成为国家制造能力和工业水平的重要体现。本论文以薄壁件切削稳定性为研究对象,深入研究了薄壁件铣削加工动力学建模与仿真的相关问题。通过频响函数,构建了刀具和工件的颤振动力学模型。并应用Matlab软件进行数值仿真,得到薄壁件颤振稳定性叶瓣图,通过叶瓣图优选切削参数,实现薄壁件的高速、高效、高精加工。主要研究内容如下:在薄壁件切削中,工件变形对切削力影响很大。而在传统的刚性工件模型中,未考虑工件的弹性变形会造成切削厚度的减小,导致切削力预测精度较低。由于刀具和工件相比,工件刚性更弱,有必要将工件作为主要因素进行研究。通过考虑工件切削变形,对切削参数进行修正,以Altintas刚性切削力模型为基础,建立柔性工件的铣削力模型。通过铣削实验验证了该模型准确性,对建立薄壁件颤振模型具有重要意义。刀具和工件的耦合特性长期被学术界忽视,应用试验模态法分析结构动力学特性的一种常用方法。在工程振动领域内常用方法为锤击法,锤击法是对输入、输出信号进行分析处理即可得到被测系统的FRF。然后用导纳曲线分析法拟合曲线,通过参数识别获得模态参数。在位移模型中可以看出考虑刀具和工件动态耦合特性的叶瓣图具有更高的预测精度,在接触模型中可以看出系统模态参数主要取决于刀具,工件对系统模态参数影响很小。并且在切削中位移耦合的频率低于接触耦合。通过理论分析说明,刀具和工件的耦合特性对稳定性切削影响很大,耦合效应在精确预测铣削稳定时是不可忽略的。基于Altintas和Budak提出的颤振模型,首先建立单自由度颤振预测模型。用解析法绘制了叶瓣图,考虑共振因素对稳定性的影响,优选了切削参数。用时域数值法绘制了叶瓣图,考虑了变铣削力系数对稳定性叶瓣的影响,结果说明随着径向切深的减小,临界轴向切深增大,稳定性叶瓣图形状也发生明显改变。最后通过考虑刀具和工件耦合因素,进行模态实验,获取相对传递函数,建立四自由度预测模型,对比仅考虑刀具或工件的叶瓣图,可证明四自由度颤振模型具有较好的预测准确性。