在铣削过程中,由于刀具的周期性切入和切出,不可避免地产生周期性变化的切削力。动态变化的切削力引发振动,使工件和刀具之间产生相对位移,导致加工过程不稳定,形成加工表面振纹,限制了先进数控机床优越性的充分发挥。因此,如何抑制加工不稳定己经成为高效切削加工领域中亟待解决的一个重要问题。本文在总结国内外稳定性研究现状的基础上,以模具加工工艺系统为研究对象,利用动态信号测试分析系统对机床在不同条件下的动态特性进行分析,并对切削过程进行动力学建模,通过频域解析求解获得其稳定性极限,为预测加工稳定性提供依据。具体的研究内容如下:首先,利用动态信号测试分析系统对模具加工工艺系统进行动态特性研究。通过锤击实验研究其固有特性,获得了机床的前六阶模态,并由此得出其共振区间;通过主轴空运转以及切削实验研究了系统在不同运行状态下的振动特性,根据系统主要的振动响应频率找出了在空运转和切削条件下振动产生的主要原因,并确定了其振动敏感方向。其次,在理论研究的基础上设计实验对主轴-刀具子系统进行频响分析和切削力信号辨识。通过锤击模态实验获得了刀尖点的频响函数,并对其参数识别得到动力学特性参数值；通过正交切削实验测量得到了不同切削条件下的平均切削力,并基于静态切削力模型,在MATLAB软件中对结果进行回归分析,辨识得到给定刀具和工件材料下的切削力系数值,为后文稳定性分析提供必要的数据支持。最后,对模具加工工艺系统的切削加工稳定性进行分析。基于简化后的二维铣削系统,建立只考虑再生型颤振的铣削过程动力学模型;考虑时变的动态切削力,提出了一种稳定性极限的频域求解方法,并结合前文中所测得的参数值在MATLAB中绘制出稳定性叶瓣图,以便于对加工过程的不稳定现象进行预测;在稳定性研究的基础上,采用控制变量法研究了动态特性各项参数对稳定性的影响;最后通过在叶瓣图中选取不同切削参数进行铣削实验,对实验振动信号进行测量分析,判断是否发生了铣削颤振以验证稳定性叶瓣图的预测精度。本文从动态特性以及切削过程两方面出发,综合考虑了受迫振动和自激振动对切削过程的影响,对模具加工工艺系统的稳定性进行研究,不仅为提高模具产品的质量提供了理论方法和技术支持,也对实现工艺方案优化具有重要的指导意义。