薄壁筒类零件具有重量轻、结构紧凑等优点,广泛应用于航空航天、船舶、能源等领域。这类零件具有刚性低等特点,加工过程中工件与刀具之间极易产生强烈的自激振动（颤振）,使得工件表面产生振纹,严重制约加工质量和生成效率。开展薄壁筒类零件切削颤振监测方法及其表面形貌特征研究,对于保证其加工过程的稳定性、控制表面质量具有重要的应用价值。针对薄壁筒零件的车削颤振问题,本文主要的研究内容包括:首先,分别建立薄壁筒在静止状态和旋转状态下的动力学方程,得到工件在不同状态下的振型变化规律以及固有频率的变化规律。对比梁的振型,薄壁筒振型可用周向波数和轴向半波数表示。相比于静止状态而言,旋转态薄壁筒固有频率会发生分叉现象,这是由于旋转态下的工件存在柯氏效应,导致了固有频率的变化。对薄壁筒振动特性的分析为实际切削过程中工件的车削振动信号分析与特征提取提供了理论依据。其次,为实现早期颤振孕育特征的快速预警,考虑到声音传感器具有安装便捷且对工艺系统干扰较小等优点,提出了一种基于声压信号能量峭度指标的车削颤振监测方法。从时频域角度分析切削系统从稳定到颤振过程中声压信号的变化特点;随后基于小波包分解提取了目标频带的微弱颤振特征,通过目标频带的能量峭度指标来实现快速警报;最后制定监测方案并开展车削试验验证该方法的准确性和快速性。再次,研究切削参数、工件动态特性等因素对薄壁筒表面纹理形成的作用机理。通过有限元仿真获得一次完整走刀过程中,由于材料的不断去除以及刚度变化,工件随着切削位置对应模态振型的变化规律。结合切削加工原理,理论推导出的颤振频率、工件尺寸以及切削参数和工件表面条纹斜率的内在关系表达式,通过对仿真信号的展开印证了理论推导的正确性。最后,开展薄壁筒工件车削振动试验,验证薄壁筒切削颤振监测方法以及工件表面纹理特征的理论研究。当颤振发生时,工件表面的振纹与切削位置、工件模态振型及其固有频率的变化规律有着切联系。基于声压信号能量峭度的颤振监测方法能够准确地判别出颤振从稳定到萌生再到成熟的演变过程。通过提取车削试验中的车削加工参数、工件尺寸以及颤振频率等信息,仿真再现了表面振纹图案,验证了理论分析的正确性。