孔加工尤其是深孔加工时，由于镗杆悬伸长度大、刚性差，极易诱发颤振。颤振是影响工件表面质量、降低刀具寿命的重要因素。由于深孔镗削时加工空间受限，制约了传统传感器用于深孔加工时刀杆振动特性的在线测试。如何准确获取大长径比镗杆的振动特性参数从而消除镗削时的振动，已成为亟待解决的问题。论文通过模态实验与工作变形分析相结合，深入研究镗杆的振动特性，并研究切削热对镗杆模态的影响，为光纤光栅传感器的布设和阻尼镗杆的动态优化设计提供依据。本文涉及如下内容：1、综述国内外研究文献，分析镗杆动力学特性研究现状，着重关注镗杆切削振动特点。2、建立镗杆动力学模型，并在此基础上，采用解析法对阻尼镗杆进行位移模态分析和应变模态分析，推导出阻尼镗杆应变模态解析解。3、以解析法得到的位移模态和应变模态为指导，选取某型号的阻尼镗杆分别进行位移模态和应变模态实验研究，以获取阻尼镗杆的模态参数，并对解析法得到的模态分析结果的正确性加以验证。4、基于工作变形（Operating Deflection Shape，简称ODS）分析法和瑞利-里兹法，推导镗杆ODS离散函数和应变分布离散函数；基于得到的ODS离散函数，以给定的不同振动频率为例，研究给定频率时的振动变形，仿真验证振动变形分析结果，探讨振动变形中各模态的影响加权因子，进而研究刀尖点的响应随频率变化的规律和镗杆的动刚度；基于得到的应变分布离散函数，分析阻尼镗杆在给定振动频率下的应变分布，进一步分析镗杆上测试点的应变响应随频率的变化规律，仿真验证应变分布分析结果。根据镗杆不同振动频率时的振动变形不同，分析通过振动变形反映出的不稳定切削区。5、对镗杆三维温度场进行仿真，同时对其进行热模态分析，从而研究镗削过程中切削热对阻尼镗杆动力学特性的影响。