机械加工过程中再生颤振是一种固有的非线性现象,它和切削速度、切削用量、刀具几何角度、刀具磨损等因素有关。以往的机床再生颤振预测模型通过简化摩擦状况和刀具几何参数来建模而忽略了非线性因素,特别是未深入研究对颤振何时发生影响显著地刀具和切屑之间的相互作用。本文提出了一种预测车削颤振的方法,目的是对颤振开始发生的影响因素进行研究。全文通过模拟切屑形成过程并结合机床刀具的动态分析,确定了再生颤振和切屑形成过程两种现象的内在联系。在理论仿真中,使用非线性有限元分析软件Ansys/LS-DYNA,采用网格划分技术,通过仿真切槽刀在各种切屑深度下的加工,揭示了颤振受到切削条件下刀具的几何形状(刀尖圆弧半径、前角、后角)以及工件和刀具接触表面摩擦状况的影响。进一步,基于Matlab/Simulink绘制车床再生颤振稳定域仿真图,采用时域模拟,检查加工力和结构振动产生的信号,并用来确定颤振是否发生。采用DASP大容量数据采集与分析系统,得到机床工艺系统固有振动频率。最后,采用有限元软件对试样工件进行了动特性计算,并对切削实验结果进行了分析。本文研究结果将为高性能数控机床切削颤振分析与控制方法研究提供理论依据。