切削振动会降低加工工件的形状精度和表面质量,以及刀具寿命和生产效率。而且当满足一定条件时,稳态的切削振动甚至会发展成切削颤振,引发整个切削系统的崩溃。切削振动已成为提高加工质量和生产效率的主要障碍之一,制约着我国高端数控机床和高精高速加工技术的发展。刀尖点振动作为切削振动最直接和最重要的表征,是切削振动领域的主要研究对象。测量刀尖点振动对加工表面形貌预测,切削力控制以及振动主动控制具有重要意义。刀尖点振动测量需要考虑以下三个问题:(1)传感器安装是否方便;(2)切屑、切削液对传感器的破坏;(3)夹具振动对传感器测量结果的影响。针对以上三个问题,本文提出了基于振动加速度传感器的刀尖点振动间接测量方法,即通过刀架或主轴上测点振动间接得到刀尖点振动。刀尖点振动与刀架或主轴上测点振动之间的关系称为振动传递函数,其可以通过锤击实验得到。并提出了最佳测点选择准则,即刀架或主轴上测点振动与刀尖点振动之间的相干函数。以卧式车床和双面同步车床为实验对象,进行切削实验,比较刀尖点振动计算值和实测值,以验证间接测量方法的准确性。其中刀尖点振动计算值由间接测量方法得到,而实测值由安装在靠近刀尖点处的加速度传感器直接测得。并且在刀架上布置多个测点,比较不同测点得到的刀尖点振动计算值的准确性,以及相应的相干函数大小,以验证最佳测点选择准则的正确性。最后研究了基于刀尖点振动的加工表面形貌预测来进一步验证刀尖点振动间接测量方法的有效性。利用频域积分法由刀尖点振动加速度得到其振动位移,并采用低频截止法控制积分误差。采取特定加工方式以保证刀尖点振动直接产生加工表面形貌。并建立刀尖点振动与表面形貌之间的关系。进行切削实验,结果表明刀尖点振动对表面形貌产生重要影响,并且基于刀尖点振动的表面形貌预测结果准确性较好。因此进一步地证明了间接测量方法的有效性。