随着航空航天、车辆、船舶和模具等制造领域的不断发展,人们对零部件的加工精度、加工效率和表面质量提出了更高的要求。高速铣削加工作为一种先进的加工技术被广泛地应用于上述领域中,但是具有深腔、薄壁等难加工型面的零件铣削中,颤振成为了影响其加工效率和加工精度的关键因素。本文主要基于多自由度动力减振器工作原理,设计了一种具有大长径比、大悬伸特征的双减振块阻尼动力减振铣刀,通过对比同等设计参数下的普通实心铣刀和单减振块动力减振铣刀,应用理论分析、仿真分析以及实验验证等方法对三种不同减振铣刀的抗振性能进行系统研究和全方位的评价。其中本文主要研究内容如下:(1)通过Matlab软件对两自由度的动力减振器理论模型进行理论分析并优化了减振参数,完成了减振铣刀内部结构的设计。同时,对同等设计参数下的普通实心铣刀、单减振块减振铣刀和双减振块减振铣刀分别进行了模态仿真分析和谐响应分析,对比研究了三种减振铣刀前六阶模态振型以及共振幅值的变化规律。进一步以单因素实验方法为基础,研究了双减振块减振器内部结构参数的变化对于铣刀抗振性能的影响规律。(2)通过模态敲击试验,得到了不同阻尼液运动粘度系数的三种减振铣刀的模态参数与幅频响应曲线,通过与模态仿真数据进行比较发现:在阻尼液运动粘度为1万厘斯时的双减振块动力减振铣刀共振幅值最小,相较于实心铣刀与单减振块铣刀分别下降64.5%和44.8%。进一步对阻尼液运动粘度系数为1万厘斯的单/双减振块动力减振铣刀和实心铣刀进行颤振稳定性叶瓣图的绘制,通过分析和对比发现:双减振块动力减振铣刀的颤振稳定性区域较其余两种铣刀明显偏大,且最小极限切削深度有显著提高。(3)通过对阻尼液运动粘度系数为1万厘斯的单/双减振块动力减振铣刀以及实心铣刀进行铣削对比试验,分别从铣削力、振动信号以及工件表面形貌3个方面进行了分析和比较,结果表明:双减振块减振铣刀较其余两种减振铣刀相比三向铣削力及其铣削合力均有所下降,且振动过程中加速度峰值与颤振频率处共振幅值相对最小,另外双减振块减振铣刀铣削加工后的工件表面振纹整体有序,相较于其余两种类型的铣刀相比有明显改善。理论分析、仿真分析和实验研究均表明了本文设计的双减振块动力减振铣刀相较于同等设计参数下的实心铣刀与单减振块铣刀具有更加显著的颤振抑制效果和抗振性能。