制造业极大的促进了我国经济的发展,给经济创造价值的同时,也伴随着高能耗、高排放和高污染的问题。针对我国机械制造业高能耗及低能量利用效率的特点,分析机械加工过程中系统能耗的组成部分,建立较为全面的机械加工系统的能耗模型。因为,工艺优化与系统能量效率有必然联系。基于此,本文从工艺参数和工艺路线两个层面对系统能效进行优化,从而探讨切削参数和工艺路线与能效间的关系。首先,从工艺参数层面上,通过田口法设计正交试验,选取刀尖圆弧半径、进给速度、切削深度、切削速度四个切削参数为优化变量。利用数控车床切削SiCp/Al复合材料得到的实验数据,采用Minitab计算每组试验数据的能量利用率和比能的信噪比,并利用田口法和方差分析法研究切削参数对数控车床能量效率的影响显著性大小,得出最佳切削参数组合。最后,从机械加工系统工艺路线层面分析系统能量效率问题,研究工艺路线优化与系统能量效率的变化规律。以工艺路线为优化对象,以机械加工系统能量效率与完工时间为优化目标,并采用遗传算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化,得到最佳的工艺路线和对应的能量效率和完工时间。