切削力是数控车削加工中非常重要的物理量之一。本文以304不锈钢的数控车削为研究对象,建立了切削力预测模型,对切削参数进行了优化并且对切削系统进行了可靠性分析。主要研究内容如下:首先,建立了基于Abaqus的有限元切削力预测模性,介绍了有限元理论及建模过程,通过有限元模型分析了切削过程中工件应力的分布以及刀具和工件温度的变化与分布,并预测了不同切削条件下的切削力;建立了基于切削机理的不等分剪切区模型,使用Matlab数值迭代分析计算了剪切区各物理量的变化规律及切削力的大小;通过有限元模型,剪切区模型,文献数据三者之间的对比,验证了有限元模型的有效性并得出有限元模型对切削力预测的准确度要高于剪切区模型。其次,以提高粗加工生产效率的同时切削力最小为主要目标,利用多目标优化软件Isight集成Abaqus自动完成仿真过程,选用NCGA多目标优化算法,对切削参数进行了优化。在这个过程中,为了便于提取切削参数及仿真结果,采用Python语言对Abaqus进行二次开发,编写了有限元仿真的脚本程序、计算目标函数的程序以及从结果文件中读取目标函数值的程序。完成了整个的优化过程。然后,以切削过程中的切削功率为研究对象,采用优拉丁超立方抽样方法,抽取切削参数（切削深度,进给量,切削速度,刀具前角）样本点作为输入变量,计算相应的切削功率作为输出变量,利用响应面函数拟合建立了切削功率与切削参数之间的数学关系式,以此建立功能函数,采用Monte Carlo数字模拟法和改进一次二阶矩法计算了失效概率并做了比较,之后利用改进一次二阶矩法计算了失效概率对各切削变量的可靠性灵敏度。