现代数控技术正向着开放式、柔性化、智能化等方向快速发展,我国数控系统在这些方面与世界先进水平相比仍具有一定差距。针对国产开放式数控系统智能化程度较低、增值功能较弱等问题,本文基于SE300国产开放式数控系统,研究并开发了智能化车削专家系统,以提高数控加工的智能水平。通过对车削专家系统的关键技术进行研究,提出了可行的方案。首先,对专家系统的构建技术进行了研究。在建立工艺数据库的基础上,分析了知识的表达方法和专家推理机制,以一阶谓词、产生式法和过程表示混合表示车削加工的领域知识,并采用基于规则推理和基于实例推理相结合的方法,设计了一个灵活、高效的专家推理系统。其次,通过对三维图形识别的研究,提出了利用推理技术实现模型的轮廓提取与特征识别,解决了零件的设计模型与制造模型的自动转换。在制造过程中,综合运用多种推理方法,实现了加工方法链自动生成、工序自动排序等,并建立了数控仿真系统对加工结果进行验证。此外,对制造过程中的刀具自动选配和切削参数优选技术进行了研究,通过分析和归纳参数选择规则,借助于专家系统技术,设计了刀具与切削参数的自动选取机制,并利用多目标约束复合型法对切削参数进行了优化。通过推理机制和优化函数的结合,使之能够提供合理的刀具参数和切削参数。最后,用Visual C++和OpenGL独立开发了底层支撑环境,搭建了基于SE300车削专家系统的框架结构,并通过优化的接口设计,完成了各模块的有机集成。