在航天航空典型薄壁件、汽车模具高精度复杂曲面等高速数控加工要求下，高速铣削稳定性以及多轴加工系统刚度场建模研究日益重要。在加工过程中选定不合理的加工工艺参数会使颤振发生，颤振会严重制约切削效率、降低零件的加工精度、损坏刀具等，这样高性能的数控制造装备与刀具就不能加工出高精度的零件。为了避免颤振，研究铣削过程动力学物理建模和仿真是重要的前提，另外，由于加工系统刚度场以及强迫振动的存在，选择理论无颤振的加工参数有时仍不能确保满足预定的加工精度。为指导铣削过程加工参数的优选，本文做了如下工作：首先，在单自由度和双自由度的动力学铣削模型基础上，通过全离散法，对两种动力学模型进行分析，得到了相应的稳定域预测图，实现了铣削参数对系统稳定性影响的预测。同时，基于单自由度的动力学铣削模型，研究了轴向力与陀螺效应对铣削过程的稳定性的影响，通过利用线性内插值的方法，分别得到了以单自由度为研究基础的变刚度与变主频的三维稳定域图，并对系统稳定性进行了分析和预测。其次，研究了铣削力系数与铣刀磨损量关系，建立了相应的动力学模型，运用全离散法进行了稳定性预测，分析了不同刀具磨损量对铣削过程稳定性的影响。然后针对多轴数控加工系统的结构及参数进行了分析，引入刀柄对系统带来的影响因素，对其进行刚度场建模。通过引入力椭球，对整个系统在某一状态下的刚度性能进行解耦分析，预测了数控加工过程中，刀位点处的综合刚度场。最后，开发了具有对铣削过程动力学预测功能的软件，主要用于对铣削过程的稳定性预测，方便加工过程工艺参数的选择。