切削颤振是金属材料切削过程中常见的一个不稳定因素,对于切削过程是有害的,因为它不仅会影响刀具的完整度、刀具使用寿命,而且也会影响工件的表面质量和尺寸精度。虽然对切削的动态特性和颤振问题很早就已经开始进行研究,但是到目前为止,颤振仍然是机械制造工业的一个主要问题之一。首先,本文是从转子动力学的角度对车削过程中工件的振动分析进行数学模型的建立。研究传统的工件振动分析模型没有考虑因工件材料切除的作用,工件的质量和刚度变化对工件振动的影响。基于转子动力学和拉格朗日方程,得到工件的振动方程,与传统的工件振动方程相比,将工件质量变化和刚度变化考虑进去,并通过ANSYSY软件来模拟和分析这种变化的大小变化情况。在对方程进行数值分析后,从理论角度分析了,切削过程中,切削深度、进给量和转速对工件振动的影响,并考虑了载荷移动及工件质量和形状改变对工件振动的影响。其次,根据车削过程中不同的切削参数,以及工件的振动情况,对切削过程中的切削力和振动偏移量进行了试验测量,分析了不同切削条件下,切削力和振动偏移量的变化情况,并研究了不同切削参数对振动的影响。最后,研究了在切削过程中,因工件的尺寸一直发生变化,所导致其模态振型和固有频率发生变化。并利用ANSYS分析软件,分析了在切削过程中刀具加工工件的不同位置以及在不同切削深度下,工件模态和固有频率的变化。