研究工艺参数对切削性能的影响,传统的方法是试切法,通过大批量的试切实验,对数据进行统计,找出试验规律,最终确定最优进给速度和主轴转速。这种方法的优点是跟实际结合比较紧密,能够比较准确的反应现场加工情况；缺点是要花费很多时间做大量切削试验去选择合适的切削用量,这使得新产品开发周期长、成本高,对于随机因素带来的影响也无法控制。本文结合上汽通用五菱汽车股份有限公司与华中科技大学联合开展的关于汽车发动机切削仿真与工艺优化项目,对发动机缸盖进排气座圈加工时出现表面质量及刀具磨损较严重的问题进行深入研究。主要的究工作包括：1、通过对汽车发动机配气机构运行机理的分析,结合SGMW发动机气门座圈加工工艺的特点,针对进排气座圈加工工艺时出现表面质量及刀具磨损较严重的问题,分析造成工艺问题的主要原因,设计了通过有限元建模仿真进行工艺参数优化的问题解决方案。2、对气门座圈加工刀具使用关节臂测量机,进行刀片外形轮廓扫描,得到刀片的点云图形,利用imageware逆向工程软件进行数据处理后在UG软件里建立三维刀片模型。分析气门座圈的材料特性,选择合适的材料本构模型和切屑分离准则,采用自适应网格划分技术,在专业有限元切削软件Advantedge FEM中建立气门座圈加工有限元模型。3、采用正交实验方法设计有限元仿真优化的技术方案,Advantedge FEM对发动机进排气座圈加工工艺进行仿真分析,对比不同进给速度和主轴转速下的切削力、切削温度以及应力应变的变化趋势,通过仿真对比得到最佳的进给速度和主轴转速搭配方案,并同时基于仿真结果设定几组对比试验搭配方案,修改生产线上进排气座圈环节NC程序中的F指令和S指令,在生产线上的四台机床上同时进行加工试验,按工艺规程检测工件表面加工质量,并统计刀具寿命,做好试验数据记录。经过一个月的现场试验,得到的统计数据与仿真预测一致,采用本文中推荐的最优参数进行切削加工,刀具寿命提高了89.3%。刀具成本因此得到了大幅度的降低,同时降低了换刀次数,提高了加工效率。理论与实验的一致性,验证本文所采用的方法的正确性,对于其它类型的工艺分析,也同样适用。