一种机械加工过程中颤振的监测方法，包括如下步骤：S1、采集机械加工过程中与颤振相关的原始信号；S2、针对所述原始信号，通过以设定的步长更新一个滑动窗口内的数据点，得到用于计算分析的信号段，其中所述步长指的是所述滑动窗口每次更新的数据点数，所述步长不大于所述滑动窗口的大小；S3、使用分形算法计算所述滑动窗口内的所述信号段的分形维数；S4、将计算出来的所述分形维数与识别阈值进行比较，以判断加工过程是否发生颤振。本发明的方法不需要对测得的信号进行预处理，能够大幅度提高计算效率，并且能保证颤振识别的准确率。