在现代机械制造业中，切削加工技术占有举足轻重的作用，加工表面质量越好的零件，对金属切削技术的依赖性就强。本文针对主动式车轮太阳轮的切削加工，展开了数控加工仿真、有限元分析和动力学仿真研究，并进行了切削参数的优化。首先，介绍了主动式车轮系统的基本组成和行驶模式。以主动式车轮太阳轮为加工对象，运用UGCAM软件完成了各工序的数控加工仿真，得到相应的刀路轨迹和NC代码，并对切削加工进行了虚拟机床仿真。其次，阐述了切削变形的基本原理和切屑的形成，建立太阳轮切削加工的有限元模型。得到了刀具几何参数、切削用量等因素对工件切削变形和切屑形状的影响规律。再次，对太阳轮的切削加工进行了模态分析和瞬态响应分析。通过分析得知，加工中工件的弯曲变形主要由自身的转动惯量和离心力引起，切削力会对工件表面的加工质量产生重要影响。从切削用量、刀具材料和加工位置等角度进行对比分析，得出了相应的影响规律。最后，查阅切削用量手册和相关文献，建立了切削参数优化的数学模型。采用遗传算法和基本粒子群算法优化切削参数。证明优化结果好于经验值。在此基础上对基本粒子群算法进行了改进设计，惩罚粒子群算法在迭代时间和速度方面优于基本粒子群算法，更适合非线性约束问题的求解。