在切削加工中,细长轴工件是难加工零件之一,工件振动、加工稳定性、加工质量都是必须解决的关键问题。尤其是旋转工件表面上移动载荷的作用,工件振动与切削力的相互影响,都加剧了切削工件的振动甚至引起颤振,制约了加工质量和生产效率的提高,影响加工过程顺利进行。因此,研究切削加工过程中细长轴工件的振动规律,己成为实施和解决细长轴工件切削加工技术的瓶颈环节,是亟需解决的关键技术。本文从移动载荷作用下旋转细长轴工件振动分析的角度,针对切削加工过程中三维移动切削力作用下旋转工件的振动问题,采用理论建模与实验研究相结合的方法,开展了车削、外圆磨削加工过程中三维移动载荷作用下旋转细长轴工件的振动研究。(1)考虑了切削加工过程中移动载荷的作用,以及工件的变质量、变直径、变刚度等时变特性因素的影响,用Rayleigh连续梁振动理论,建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转细长轴工件振动的动力学模型和二阶耦合微分方程。此外,还考虑了工件表面的再生效应的影响,建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转工件振动的延时动力学模型和二阶延时微分方程。用上述模型研究了车削、外圆磨削加工过程中旋转细长轴工件的振动和颤振问题,并对工件振动方程进行求解和理论分析。(2)建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转工件振动的转子动力学模型,将切削加工过程中细长轴工件的振动简化为质量集中系统的已加工、在加工和待加工的三转子动力学系统,考虑了加工过程中工件质量和直径随时间变化,以及加工表面的再生效应对工件振动的影响。(3)开展了切削加工过程中工件振动的稳定性研究,考虑了工件和刀具两者振动相互作用的影响,用工件振动方程和质量集中系统的刀具振动方程,建立了车削工件颤振稳定性分析模型,求解车削用量临界极限值,从而避免工件颤振发生。(4)分析了切削加工过程中工件的不同夹紧方式及其边界条件的建立,并求解工件的振动方程；用理论计算方法,分析了车削、外圆磨削加工过程中切削用量、工件直径等参数对工件振动及其稳定性的影响。(5)进行了切削加工振动实验,对移动载荷作用下工件振动的理论模型进行验证；对加工中不同夹紧边界下(如车削、磨削)的工件、刀具和刀架进行模态分析及其参数识别；分别开展了车削和磨削加工过程中的工件振动、加工精度和表面粗糙度的测量实验。为了测量外圆磨削力,自主研制了外圆磨削用压电式测力装置,并对该装置进行了标定、精度分析和测力实验。本文对细长轴工件振动的研究表明,切削加工过程中移动载荷作用、旋转工件的质量和直径的时变特性对工件振动都有影响,移动载荷作用下旋转细长轴工件振动模型能够准确地反映加工过程中工件的振动规律,为今后进一步开展切削加工过程中移动载荷作用下不同截面的细长轴工件的振动研究奠定了良好的基础。