装备制造业是国民经济的根基,是一国综合国力的集中体现。机械加工工艺水平的高低对整个装备制造业的发展有直接而深刻的影响。国民经济各行业的高速发展对装备制造业提出了高质量、高效率的要求,传统的工艺设计手段已经很难适应当前形势。随着计算机技术的发展,CAM、CAE、CAPP等先进手段日趋成熟,并越来越广泛地应用于科研和生产的各个领域。基于仿真试验的切削参数优化技术能够及时为工艺设计人员提供有价值的数据,优化加工工艺,提高产品质量和生产率,从而提升一个企业乃至整个民族装备制造业的竞争力。本文运用金属塑性成形仿真软件DEFORM-3D对某型号的汽车发动机缸体的某钻削工步进行了仿真试验,根据经验和相关资料,对DEFORM-3D前处理中诸如模型简化、网格重划分参数设置等关乎运算效率和结果质量的重要问题进行了具体讨论。通过对钻削载荷公式的推演,建立了钻削载荷和钻削参数的线性模型,简化了函数关系。参考手册推荐的切削用量范围和经验工艺设计参数,设计了切削速度为171m/min,进给量取值范围为0.2-0.6mm/r的11组仿真试验,对仿真结果中的钻削轴向力和钻削扭矩进行了数据提取。通过对实际试验和仿真试验结果数据中的噪声成分进行对比和分析,提出了基于统计分析的异常数据剔除方法和基于小波分析的数据去噪手段。借助MATLAB中的统计分析工具对仿真结果中严重偏离真实水平的异常数据进行了剔除,提高了数据质量,为后续分析的可靠性和准确性打下基础。用Excel中的数据分析工具对仿真结果数据进行了回归分析,验证了数据质量并得到了钻削载荷和进给量之间的关系式,再结合加工工艺系统各项性能参数和加工质量要求,完成了优化问题的约束条件的定义。选择粒子群算法作为优化算法,并在MATLAB中编制出简洁、高效的切削参数优化程序。通过绘制目标函数三维曲面图验证了优化结果的可靠性。优化的切削参数在理论上可使本文的钻削工序时间节省44.32%。