在汽车制造业突飞猛进的今天,汽车零部件的生产能力直接影响汽车产业的发展,缸盖、缸体是发动机最重要、最核心的零件,因此,发动机缸体、缸盖的制造水平对一个国家汽车制造业的水平有着至关重要的作用。在全世界节能减排的大背景下,汽车燃油经济性越来越受到汽车制造商的关注,而全铝发动机的应用更好地促进了汽车节能减排的实现。6061铝合金以其高抗拉强度、抗腐蚀性和耐疲劳等机械性能成为理想的结构材料,被广泛应用于汽车零件、飞机机身材料及航空工业等方面。汽车发动机缸体多数采用铝合金材料以减轻自重。由于发动机缸体为密封件,对缸盖等表面加工质量要求较高,并且判断切削加工零件表面质量的重要指标之一是表面粗糙度,所以在实际生产过程中,为使零件的加工质量能够达到工艺要求,需要对表面粗糙度进行预测,通过预测结果对试验进行指导。在生产加工过程中,切削参数对加工零件表面粗糙度的影响以及加工效率的提升极为重要,因此筛选合理的切削加工工艺参数有利于提高加工表面质量和加工效率。本文对6061铝合金进行高速铣削仿真试验、指导实际加工,并对分析方法进行对比,对试验结果展开研究,文章主要研究内容以及成果为:(1)利用Matlab和Design-Expert软件设计正交回归试验方案和二次曲面响应试验方案,应用Deform-3D软件建立工件、刀具模型,并对高速铣削6061铝合金进行仿真分析,观察表面质量及测量、筛选、计算表面粗糙度数值。(2)分别用正交回归分析法和二次曲面响应法两种分析方法对表面粗糙度与切削参数关系模型进行拟合,得到表面粗糙度与切削参数间的数值关系,并对两进个模型分别进行残差分析,以及利用方差分析与显著性检验对比两种分析方法的差异与优劣,结果得出:相比于正交回归分析法,曲面响应法拟合效果更好,具有较高的置信度和实用性,适用于表面粗糙度的预测、优化和控制。(3)利用曲面响应法分析切削参数对表面粗糙度的影响,并结合材料去除率,在控制加工表面质量和加工效率的前提下,得出切削参数影响表面粗糙度的主次顺序以及最优组合,最终利用切削加工试验验证上述仿真分析正确性。