近年来,机械制造业对产品质量和加工效率要求越来越高,面向切削加工过程的动力学仿真理论和技术受到了国内外学术界和工业界广泛的重视。本文结合整体式球头铣刀几何模型和铣削再生颤振原理,利用Matlab数值仿真对球头铣刀铣削动力学过程进行仿真模拟,建立了球头铣刀铣削力模型、颤振模型、稳定域模型和已加工工件表面形貌模型,并以此为基础,建立了球头铣削动力学仿真系统。在对球头铣削过程的动力学仿真技术研究的基础上,选用Matlab和MicrosoftVisual C++6.0这两种目前应用最广泛的工程仿真和开发软件设计和开发了基于数控铣削过程的动力学仿真优化应用软件。其主要功能有:球头铣削过程静态力仿真、铣削力系数建模仿真、铣削过程颤振稳定域仿真和铣削过程动力学仿真。本平台能够对铣削加工过程及表面形貌进行模拟仿真,并能预测加工过程中的铣削力、刀具振动位移等主要物理量,从而为解决数控加工过程中加工工艺参数的选择和优化问题提供了一个有效的动力学仿真工具和实验测试平台。采用硬质合金整体球头铣刀对模具钢AISI/P20进行了铣削加工实验,实验数据与仿真结果基本吻合。