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稳定切削是确保高效、高精度切削加工的前提条件,是优化工艺参数和提高加工效率的基础。本文对铣削加工过程中的动力学建模、稳定性预测及加工表面质量等问题进行研究,为实现无颤振高速铣削及加工参数的优化提供指导。考虑加工过程中瞬态切削厚度变化,建立动态铣削力模型,根据再生颤振解析模型,对加工过程稳定性进行预测,绘制了稳定性曲线。研究了铣削加工过程中信号的频率特性,采用半离散法对小径向切深稳定性进行预测。通过仿真分析对铣削稳定性的影响因素进行研究。以铝合金7050材料为研究对象进行高速铣削颤振试验。通过试验获得切削力系数,对比仿真和试验结果验证了铣削力模型及获得的铣削力系数的准确性,并通过模态试验获得刀具系统的模态参数。通过分析切削过程铣削力及振动信号功率谱的频率成份变化,进行颤振识别,将仿真预测和试验结果进行对比,对稳定性预测模型的准确性进行验证。基于颤振识别方法,给出一种调整切削参数的颤振抑制寻优策略,利用时域仿真分析方法对其可行性进行了验证。对钛合金TC4材料进行高速铣削试验,通过正交试验和单因素试验分析了切削参数对表面粗糙度的影响规律,基于BP神经网络建立了表面粗糙度预测模型,最后结合铣削稳定性和表面粗糙度的研究结果,利用遗传优化算法实现了铣削加工参数优化。