在多动力头立式铣床使用多个动力头加工工件表面时,刀具的振动以及各个动力头自身振动的相互作用导致工件表面质量降低,限制了加工精度的提高,严重影响工件的使用性能和装配精度。在合理选择多动力头机床切削参数的前提下,单个动力头刀具的振动以及各个动力头加工时自身的振动都严重制约着工件表面质量的提高,决定工件的表面质量。因此,本文从立式铣削振动主动控制策略出发,为提高工件表面的加工质量进行以下几方面的研究:(1)根据立式铣削加工的特点,建立两自由度弹簧-阻尼-刚度立式铣削动力学模型,选择现有的铣刀参数及切削参数作为本次研究的仿真参数,在面铣刀切削力模型的基础上,建立适用于多动力头立式铣削系统的切削力模型。(2)在适用于多动力头立式铣削系统的切削力模型的基础上,利用matlab软件仿真分析相关切削参数下单个动力头的刀具振动位移,并对多动力头的切削力进行处理,以两个动力头为例,利用matlab软件仿真分析在相关切削参数下的多动力头的刀具振动位移。基于鲁棒混合灵敏度方法设计主动控制器对单动力头立铣加工系统的刀具振动进行主动控制,同样,以两动力头为例,对多动力头铣削加工系统的刀具振动进行主动控制,检验控制效果。(3)在多动力头加工过程中刀具振动的研究基础上,建立基于三维空间模型且考虑刀具振动影响的工件表面几何形貌数学模型来仿真分析工件表面粗糙度,有无控制作用时的以两动力头为例的多动力头铣削加工系统的工件表面质量做比较分析。(4)采用半离散法求解无控制作用的铣削系统及有控制作用的铣削系统的转换矩阵,利用matlab数值仿真无控制作用的铣削系统及有控制作用的铣削系统的稳定性曲线图,研究基于振动主动控制策略的多动力头立式铣削系统稳定性,在此基础上,对铣削过程进行仿真研究。本文通过对单动力头及两动力头铣削加工系统刀具振动的主动控制,提高了工件表面加工质量及多动力铣床的加工效率,并且在加入控制后又保证了系统的稳定性。