工业机器人应用于切削加工中具有灵活性高、空间可达性好以及占地面积小等优势,可以满足当今工业成本与时间高效性的需求,在智能制造产业中有着广阔的应用前景。但由于机器人系统弱刚度的特性,在金属切削加工中容易自激引起颤振,导致加工质量下降甚至加工失效,严重影响了加工效率和稳定性。本文将围绕工业机器人加工系统,以提高机器人铣削加工效率为目标,从机器人加工颤振稳定性与智能优化算法两方面入手,对工艺参数进行优化。主要研究内容如下:（1）结合外部铣削系统,搭建了工业机器人加工实验平台。基于颤振现象受加工系统参数影响的特性,通过设计模态分析试验和切削力系数辨识试验分别获取了机器人加工系统模态参数和切削力系数,为后续机器人铣削加工颤振稳定性建模提供了实验数据。（2）基于再生颤振原理对机器人铣削加工动态铣削力进行建模,采用零阶解析法推导极限轴向切深与主轴转速的预测公式,并绘制了稳定性叶瓣图,预测出机器人铣削加工的稳定区域。设计了铝合金铣削试验,通过分析机器人加工振动信号的频谱特征来判断机器人铣削过程是否发生颤振,结合并对比铣削颤振稳定性模型预测结果,验证了预测模型的准确性。（3）针对基本萤火虫算法存在收敛速度较慢、搜索精度不高和易早熟收敛等缺陷,提出了一种基于引力导向、自适应步长和随机扰动策略的改进萤火虫算法,并通过经典标准函数测试实验,验证了改进后算法在寻优精度和收敛速度上的性能,为后续切削参数优化模型求解提供了数学分析方法。（4）提出了一种基于切削参数和机器人姿态优化的机器人铣削加工效率优化策略。首先分析了切削参数与机器人姿态对材料去除率的影响,其次以最大材料去除率为优化目标,基于机器人颤振稳定域约束、切削功率约束和刀具寿命约束构建切削参数优化数学模型,并利用改进萤火虫算法对不同冗余角下的优化模型进行求解,对比所有姿态下的优化结果后挑选出切削参数和机器人姿态的最佳组合,以获取最高机器人铣削加工效率。