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以高强度模具钢NAK80为对象，设计以切削速度、每转进给量、切削深度为参数的正交试验，并通过线性回归方法建立切削力及表面粗糙度的数理统计模型；配合材料去除率的理论公式，建立三者为目标函数的多目标优化模型，采用非支配排序遗传算法NSGA-II对模型进行寻优求解，研究高强度模具钢铣削过程中的工艺参数优化，获得了多组符合加工要求的工艺参数组合。结果表明：该方法可以获得最优的切削工艺参数组合，可用于指导实际的加工生产。