铣削加工过程中由于振动位移延时反馈所导致的动态失稳现象为再生颤振，它是一种典型的自激振动。颤振的发生会影响加工零件的表面质量，制造过量的噪音，加剧刀具的磨损，从而降低刀具的使用寿命以及生产效率。因此，研究铣削加工过程中的颤振预测问题尤其重要。　　早期应用最为广泛的颤振预测方法为稳定性叶瓣图法，该方法将转速—切深平面分成颤振和稳定两个区域，通过加工参数所在区域来判断系统是否发生颤振。稳定性叶瓣图的获取方法主要有准单自由度法、零阶近似法、半离散法及全离散法等。这些颤振预测方法都将描述系统状态的参数当成确定性量来处理，然而在实际加工过程中存在很多不确定性因素，包括系统的模态参数、主轴转速和切削力系数等在加工过程中都会发生变化，稳定性边界会随着参数的变化而变化，因此将随机参数当成确定性量来处理得到的稳定性叶瓣图不能准确的预测颤振。本文从概率的角度出发，采用可靠性的理论来解决具有随机参数的铣削加工系统的颤振预测问题。本文的主要内容有:　　1)文中建立了两自由度的铣削加工系统模型，并得到其动力学模型。回顾了四种典型的颤振预测方法，包括准单自由度法、零阶近似法、半离散法和全离散法，并分别采用四种方法针对对称的两自由度铣削加工系统绘制其稳定性叶瓣图，并对四种方法的结果进行对比和分析。　　2)考虑具有随机参数的铣削加工系统的颤振预测问题，讨论了参数的随机性对稳定性叶瓣图法的影响，针对这些影响本文提出采用可靠性的理论对具有随机参数的铣削加工系统进行颤振预测。随后，分别基于准单自由度法和零阶近似法得到铣削加工系统的功能函数，并结合可靠性理论建立了两种功能函数下系统的可靠性模型。　　3)针对基于准单自由度方法的铣削加工系统的可靠性模型，将系统的刀尖点模态参数和固有频率看成服从一定分布的随机变量，采用典型的可靠度计算方法:蒙特卡洛法、改进一次二阶矩法和四阶矩法来求解系统在不同转速和切深下的可靠度，通过求解结果来研究该系统的可靠性，并对三种方法的求解结果进行对比和分析。其中铣削加工系统的刀尖点模态参数是通过频响函数测试获得的。　　4)通过计算铣削加工系统不同转速和切深处的可靠度，在主轴转速-切深平面将可靠度相同的转速和切深对应的点连接起来，从而得到铣削加工系统的可靠性叶瓣图。可靠性叶瓣图是一种预测颤振的新方法，它可以预测具有随机参数的铣削加工系统是否会发生颤振，发生颤振的概率是多少，排除了参数的不确定性对预测结果的影响。　　5)基于改进一次二阶矩法和四阶矩法对铣削加工系统进行了灵敏度分析，系统的功能函数通过准单自由度法获得，各基本变量服从正态分布，通过求解系统的可靠度对基本变量分布参数的偏导数，可以知道各基本变量对系统可靠性的影响程度。当某个基本变量对系统可靠性影响程度较大时，求解系统可靠性时必须将其不确定性考虑在内，反之，可将其当成确定性量来处理。