Spindle speed variation (SSV) is a well-known effective and flexible technique to suppress chatter vibration by disrupting regenerative effect. In most research, the SSV is properly designed by a large number of complex stability simulations including identification of machine dynamics with time consumption or costly experiments while varying design parameters; hence, this approach cannot be on-line or integrable in the machine tools for autonomous self-suppression of chatter vibration. This paper presents a programmable optimal design methodology for sinusoidal spindle speed variation (SSSV), which only requires measuring the chatter frequency and can incorporate the machine constraints into the design procedure. The design concept is based on the minimization of kinematic internal process energy balance during SSSV cycle for efficient chatter energy dissipation. For this purpose, the modulation index, which is originally defined for frequency modulation (FM) technology in radio communication engineering, is introduced into SSSV as a novel index. The novel design criteria in terms of SSSV frequency are also proposed for robust chatter suppression without a momentary destabilization during SSSV cycle, called as beat vibration. A series of time-domain SSSV simulation and boring tests are carried out in depth for verification. It can be concluded that, the parameter candidates suggested by the proposed design procedure can optimally dissipate the chatter with little beat vibration.

主轴速度变化（SSV）是一种众所周知的有效而灵活的技术，它通过破坏再生效果来抑制颤振。在大多数研究中，SSV是通过大量复杂的稳定性仿真来正确设计的，包括通过改变设计参数来识别耗时的机器动力学或昂贵的实验；因此，这种方法不能在线或集成在机床中以自主抑制颤振。本文提出了一种正弦主轴速度变化（SSSV）的可编程最佳设计方法，该方法仅需要测量颤振频率即可将机器约束纳入设计程序。该设计概念基于最小化SSSV周期内的运动内部过程能量平衡，以实现有效的抖振能量消散。为此，将最初为无线电通信工程中的调频（FM）技术定义的调制指数作为一种新颖的指数引入了SSSV。还提出了关于SSSV频率的新颖设计标准，以用于稳健的颤振抑制，而在SSSV周期内没有瞬间不稳定的情况（称为拍频振动）。进行了一系列时域SSSV仿真和无聊测试，以进行验证。可以得出结论，所提出的设计程序所建议的参数候选可以最佳地消散颤动，而节拍振动很小。SSSV最初是为无线电通信工程中的调频（FM）技术定义的，被引入SSSV作为一种新颖的索引。还提出了关于SSSV频率的新颖设计标准，以用于稳健的颤振抑制，而在SSSV周期内没有瞬间不稳定的情况（称为拍振）。进行了一系列时域SSSV仿真和无聊测试，以进行验证。可以得出结论，所提出的设计程序所建议的参数候选可以最佳地消散颤动，而节拍振动很小。SSSV最初是为无线电通信工程中的调频（FM）技术定义的，被引入SSSV作为一种新颖的索引。还提出了关于SSSV频率的新颖设计标准，以用于稳健的颤振抑制，而在SSSV周期内没有瞬间不稳定的情况（称为拍频振动）。进行了一系列时域SSSV仿真和无聊测试，以进行验证。可以得出结论，所提出的设计程序所建议的参数候选可以最佳地消散颤动，而节拍振动很小。还提出了关于SSSV频率的新颖设计标准，以用于稳健的颤振抑制，而在SSSV周期内没有瞬间不稳定的情况（称为拍频振动）。进行了一系列时域SSSV仿真和无聊测试，以进行验证。可以得出结论，所提出的设计程序所建议的参数候选可以最佳地消散颤动，而节拍振动很小。还提出了关于SSSV频率的新颖设计标准，以用于稳健的颤振抑制，而在SSSV周期内没有瞬间不稳定的情况（称为拍振）。进行了一系列时域SSSV仿真和无聊测试，以进行验证。可以得出结论，所提出的设计程序所建议的参数候选可以最佳地消散颤动，而节拍振动很小。