高速高精度切削加工成为现代加工的发展趋势,而高性能切削都以稳定切削为前提。车削颤振会造成切削剧烈振动,严重影响车床加工精度、效率及其使用寿命。在车削过程中,数控机床的各种性能参数、几何参数以及工艺参数通常具有随机不确定性。进而研究发现,受到刀具磨损、工件质地不均等因素的影响,一些参数还具有时变特性。本文在车削加工系统稳定性分析的基础上,考虑随机不确定性因素的影响,对其进行可靠性分析及灵敏度分析。此外,文中考虑时变切削力系数和时变主轴影响,开展车削系统颤振稳定性时变可靠性分析。考虑稳定性约束条件对车削加工参数可靠性优化,保证车床高效生产。论文研究具体内容如下:首先,研究车削加工系统再生型颤振机理,建立系统动力学模型,获取切削系统的最小极限切削深度表达式,并绘制车削加工系统稳定性叶瓣图。在此基础上,分析影响车削加工系统颤振稳定性的主要因素。其次,考虑机床结构参数和加工工艺参数的随机不确定,采用机械可靠性理论开展车削加工可靠性与可靠性灵敏度分析,分别应用蒙特卡洛方法、改进一次二阶矩方法,计算车削加工系统颤振稳定性可靠度,得到全转速下的可靠度曲线。开展车削加工系统的动力学参数可靠性灵敏度分析,探究其对系统颤振稳定性可靠性的影响程度,为参数的设计分析提供参考。然后,考虑切削力系数、主轴转速等随机参数的时变特性,采用Gamma过程描述的切削力系数的时变特性,得到时变切削力系数的颤振稳定性模型。将主轴转速看作一个随机过程,建立车削加工系统颤振稳定性时变可靠性模型。应用蒙特卡罗模拟法和经典PHI2方法给出颤振时变可靠性曲线。最后,建立车削颤振稳定性和可靠性优化（RBDO）模型,以单位时间内材料去除率取得最大值作为优化问题的目标函数,并以车削颤振极限切削深度、切削力、表面粗糙度等满足可靠度要求作为约束条件,建立车削加工工艺参数可靠性优化模型。依照序列优化与可靠性评定方法（SORA）,应用逆MPP点搜索算法,采用解耦优化与可靠性评估的单回路的方法求解车削加工工艺参数可靠性优化模型,获取车削加工工艺参数。