制造业在我国经济增长中起着支柱性作用，而铣床在整个制造设备中占有重要地位，铣削加工中心是铣床种类中加工性能、加工效率、加工精度最为突出的一类机床，在进行铣削加工时，要满足加工零件的加工要求。其动态特性会直接影响到零件的加工精度，而对铣削加工中心进行模态分析，可以为铣削加工中心结构设计优化及动态性能的改善提供依据。在实际铣削加工过程中，加工系统有时会发生颤振，直接影响到零件加工表面质量，因此，颤振问题必须得到有效控制。　　本课题针对叶轮加工中心以提高其动态性能和加工工艺参数优化为主线，通过对叶轮加工中心固定结合面的处理后进行模态分析找到其振动薄弱环节，对薄弱结构进行改进以提高叶轮加工中心动态性能。采用稳定性叶瓣图对叶轮加工中心的铣削稳定区域进行预测，从而在铣削过程中选择合理的加工参数避开颤振区，提高零件加工精度。　　首先，基于模态分析技术理论，采用弹簧阻尼单元法对固定结合面建立等效动力学模型，并基于多体系统理论，对叶轮加工中心进行空间几何误差建模。然后通过理论计算法识别固定结合面参数，应用到叶轮加工中心螺栓结合面和导轨结合面中。运用Ansys Workbench对叶轮加工中心进行模态分析，找到其振动薄弱结构并进行改进。通过类比叶轮加工中心双驱动摇篮式摆台，对实验室双驱动摇篮式摆台实验台进行模态分析。之后，研究了不同材质对床身动态特性的影响。接下来，基于铣削过程颤振机理，根据颤振解析预测方法，对铣削过程进行动力学建模，给出了稳定性叶瓣图的绘制流程，针对槽铣加工工况绘制出稳定性叶瓣图，并对铣削力系数辨识进行探究。分析了稳定性叶瓣图在实际应用中的最佳参数选取方案，通过Matlab仿真软件研究稳定性叶瓣图的主要影响因素及其影响方式，据此提出提高铣削稳定性的方案，并研究切削参数优化实现方法。最后，运用Matlab软件编制出切削加工稳定性预测系统。