不锈钢材料因其具有良好的综合性能广泛应用于工业、交通运输业和航空航天业等领域。然而不锈钢材料塑性大、硬度高、加工硬化现象严重,是一种难加工材料,切削加工质量难以控制。不锈钢种类繁多,本文以不锈钢中典型材料304不锈钢作为研究对象,利用有限元仿真软件来模拟304不锈钢的切削加工过程。论文釆用理论建模、软件分析和实验研究相结合的方法。全文的主要研究内容如下:(1)本文在阅读大量国内外文献的基础上,总结了304不锈钢的切削研究现状、金属切削物理仿真的研究现状、切削力与表面粗糙度的研究现状和金属干式切削的研究现状,阐述了本课题的研究意义。(2)本文对金属切削过程中的切削力、切削温度、切屑的形成过程进行了分析,并总结了不锈钢材料的种类和加工特点以及刀具材料、刀具涂层的选择。(3)利用有限元分析软件Advant Edge FEM对304不锈钢车削过程进行了仿真模拟,设计了单因素仿真实验,分析了切削速度、进给量、背吃刀量和刀尖圆弧半径对主切削力和切削温度的影响规律,探究了切屑形成过程中工件MISES等效应力的分布情况。(4)采用TiALN涂层刀具进行了304不锈钢的干式切削实验,通过单因素和多因素正交实验方法,利用极差分析和方差分析方法得到了切削速度、进给量、背吃刀量和刀尖圆弧半径对主切削力和表面粗糙度的影响显著情况;利用遗传算法的全局搜索能力来优化BP神经网络的结构和初始参数,结合正交实验得到的实验数据,建立了一种进化神经网络表面粗糙度预测模型。(5)利用SPSS软件对单因素实验下的304不锈钢主切削力和表面粗糙度进行定性和定量的对比分析,探究了两者的相关性。