铣削作为一种主要的加工制造方式,被广泛地应用于金属制造业中。颤振是机床切削过程中出现的一种最主要的动态不稳定现象,严重影响工件加工质量和生产率的提高,还会造成刀具的磨损和破坏,降低机床和刀具的使用寿命。铣削加工过程中的振动控制是当前机械设计及制造领域的前沿课题之一,具有重要的应用价值。本文以铣削加工过程为研究对象,对加工过程进行动力学分析和稳定性极限预测,主要工作如下：(1)考虑铣削加工过程中的再生效应,建立了两自由度铣削动力学模型,并提出铣削颤振稳定性的时域分析方法。将一个刀齿周期分成若干个小区间,在每个小区间内构造三次插值多项式,将系统的振动响应表示成离散时间点的运动状态的线性组合,采用加权残值法构建系统的Floquet状态传递矩阵,并提出相应的稳定性判据。(2)基于动态铣削模型和稳定性时域分析理论,预测两自由度铣削加工系统的稳定性极限,并通过时域仿真和分叉分析进行验证。接着,又研究了多齿同时参与切削的铣削过程稳定性,并分析了径向浸入量和铣刀齿数对稳定性极限的影响：随着径向浸入量和铣刀齿数的增加,会逐渐出现多齿同时切削,铣削过程的连续性增强,但稳定性极限会逐渐减低,稳定切削参数域变小并逐渐向低转速区移动。(3)进一步考虑了螺旋角的影响,建立了基于螺旋角的动态铣削模型,并对螺旋铣削过程进行了稳定性极限预测和分析,研究发现在低径向浸入量情况下,由于螺旋角的存在,稳定性叶瓣图有明显的Flip分叉现象,并且出现封闭曲线成为不稳定孤岛。随着径向浸入量、齿数和螺旋角的增大,封闭的不稳定孤岛和Flip分叉现象逐渐消失。(4)对基于稳定性时域分析理论的算法精度的影响因素进行了分析,证实选择不同的权函数对计算结果没有影响,而提高插值次数对计算精度影响很小,但会增大计算量。增加划分时间元的数目,有助于提高计算精度,但同时也会加大计算量。本文在铣削加工过程的动力学分析和稳定性极限预测方面的工作,对加工过程工艺参数优化、实现高效率的加工及提升铣削工艺水平具有非常重要的实际生产意义。