加工中心在切削过程中强烈的自激振动被称为颤振。颤振发生的原因十分复杂,目前认为其主要是由切削过程中动态切削厚度变化导致的再生效应引起的。颤振不仅降低了加工质量和加工效率,使加工中心和刀具的使用寿命减少,还会产生强烈的噪音。对颤振进行分析及预测,并在切削过程中对颤振进行监控,能够保证切削过程平稳进行,提高加工质量和效率。本文基于leadway V-450型三轴数控加工中心,研究了切削颤振发生机理,建立了切削颤振的稳定性模型,设定了切削颤振监测方法并提出了切削颤振的抑制方案。具体内容如下:(1)根据经典切削力模型,建立了动态铣削模型,并对该模型进行稳定性分析,从而解出加工中心切削颤振的边界条件,为稳定性叶瓣图的绘制提供理论支撑。(2)进行了锤击实验,对采集的振动信号进行模态识别获取加工中心的模态参数,接着利用模态参数参与稳定性建模绘制出叶瓣图,实现了对加工中心的切削颤振的预测,最后通过变量控制法仿真分析了各参与模型的参数对稳定性模型的影响。(3)进行了切削实验,利用加速度传感器和声音传感器对加工过程中的振动信号进行测量,通过对实验现象以及振动信号的分析,提出了一种切削颤振的判别方法,并利用该方法对加工中心的切削颤振进行了监测,根据检测结果验证了颤振预测模型的准确性。(4)对切削颤振的抑制方法进行了仿真和实验研究。一是根据预测模型仿真结果,设计优化加工中心、刀具以及夹具的结构,扩大系统的颤振稳定区域;二是采用切削参数调整法,在切削过程中根据叶瓣图的预测结果调整切削参数,实现切削颤振的抑制。