薄壁件因其轻质量、高强度比的特性,在汽车、航空航天等诸多领域被广泛应用。此类零部件具有薄壁、弱刚性、尺寸较大等特征,在加工过程中容易发生颤振,尤其在大悬伸刀具切削力作用下引起的加工变形不可忽视,严重阻碍工件高精度、高效率的加工。本文基于结构动力学、薄板理论,借助理论分析和实验研究等手段开展薄壁件切削机理研究,具体研究工作如下:1)建立考虑切削力引起的加工变形效应的薄壁铣削多点接触动力学模型,分析铣削过程中刀具切削位置和刀-工接触区域啮合边界对动力学参数的影响,建立刀-工接触域变形模型。考虑刀具以及工件的弯曲变形,将刀-工接触区域沿着轴向划分为有限切削单元,利用迭代法对薄板切削单元加工变形进行预测,获得单元动态切削力,为后续铣削系统动特性分析以及稳定性预测提供理论根据。2)研究薄壁件铣削振动响应,基于建立的铣削系统多点接触动力学模型,通过瑞利里兹法和拉格朗日方程获得薄板的控制方程。考虑材料去除、切削位置以及轴向高度等因素,提出材料非等量去除作用下薄壁件铣削特性的变化规律,利用解析法预测薄壁件铣削振动响应,最后开展一系列铣削实验进行验证。3)识别考虑材料去除、时变特性以及轴向高度的薄壁件铣削动力学参数,基于子结构修改策略,建立铣削系统动力学参数场模型,提出考虑不同刀位点和不同切削单元时变特性的模态参数识别方法。通过提取的有限元模态参数,对关键点处的铣削稳定性进行预测,揭示材料去除、不同方向切削单元位置依赖对铣削过程稳定性的影响。4)提出薄壁件铣削稳定性预测多模态耦合法,针对薄壁件铣削的时变和模态集聚特性,本文对多模态理论（MMT）进行了更深入研究,并提出了一种考虑这些影响的综合方法—模态耦合方法（MCM）。首先采用薄板理论和惩罚参数法对系统结构和边界条件进行建模。然后将MCM方法和现有的多模态方法—最低包络法（LEM）和单模态法（SMT）方法进行了详细比较,验证了该方法用于薄壁零件铣削稳定性预测的有效性和准确性。最后,执行两个案例研究来验证数值和实验结果之间的一致性。进一步证明了在模态耦合特征未知的薄壁零件铣削过程,MCM是稳定性预测更好的选择。5)研究考虑加工变形影响的薄壁件铣削颤振监测,基于建立的薄壁件铣削动力学参数场模型以及第四章提出的薄壁件铣削多模态耦合稳定性预测方法,对考虑加工变形影响的薄壁件铣削进行颤振监测。首先,利用多模态耦合法预测了不同刀具切削位置及轴向接触域度高度对稳定性的影响。其次,采用参数时频变换方法对薄壁铣削过程进行了颤振监测。