切削颤振几乎存在于所有的金属切削过程中,是提高切削效率所面临的主要障碍。本文以典型高精度弱刚度件齿圈为研究对象,针对金属切削中的加工颤振进行研究,研究机床车削加工工艺系统振动特性对齿圈加工稳定性的影响。主要研究内容包括以下几个方面：首先,利用有限元仿真软件ABAQUS对20Cr2Ni4A材料齿圈进行三维切削过程仿真,考虑切削过程热力耦合的作用以使仿真真实可靠,得到了切削系统三个方向的切削力,并通过计算获得工件径向材料单位面积切削力系数,为建立瞬时切削力奠定了基础。其次,通过锤击试验,采用单点激励法和正交多项式整体拟合方法获得刀具-机床系统和工件-机床系统的模态参数包括一阶固有频率、等效刚度和阻尼比。第三,分析加工颤振产生机理并对齿圈进行切削稳定性分析,建立了工件系统和刀具系统的二自由度二阶线性微分方程,并在频域内对方程进行求解得到主轴转速和切削宽度之间的关系,利用Matlab软件绘制了切削稳定性极限图。最后,依据切削稳定性极限图选取齿圈加工参数,并进行车削试验,验证了所建立模型的正确性,展现了齿圈切削的稳定切削参数选择的范围。