随着国民经济的快速发展,机械制造行业对零件加工的要求越来越高,而孔加工在机械制造行业中非常常见,对于复杂箱体类零件的加工问题,一直是限制生产效率的一个重要因素。因此,运用现代化理论及优化算法优化加工工序,对于大多数企业生产效率的提高、生产成本的控制,都有着重要的实际意义。本文以我校自主研发的复合式镗铣加工中心为依托,解决了复杂箱体类零件孔加工工序优化的问题,具体的研究内容及结果如下:1、箱体零件孔的信息描述及加工工艺分析对属于非回转体的复杂箱体类零件的孔加工工艺规程进行了阐述。归纳和总结了加工复杂箱体零件上孔及孔系的方案。描述零件信息的组成,引入了特征的概念。探讨了复杂箱体零件的特点和在加工中心上加工箱体零件的工艺路线的确定原则和程序。对于孔的加工,采用特征的分类方法,划分出六个加工方位面,在每一个方位面上对加工孔进行分类,对建立的孔特征进行描述。2、采用遗传优化算法对孔加工工序进行优化遗传算法作为一种随机的搜索与优化方法,有着鲜明的特点。由于它不采用路径搜索,而是以概率选择为主要依据进行检索,可以处理复杂的目标函数和约束条件,实现全局最优化,避免落入局部极值点。针对复杂箱体类零件孔的加工,结合自主研发的复合式镗铣加工中心,利用遗传优化算法对复杂的孔进行合理的工步工序组合优化,对遗传算法中的基因编码进行了研究。为使每条无序的加工工步序列有效化,建立了加工工步的约束关系矩阵。利用遗传算法优化工步,可以降低加工中心刀具空行程、换刀次数、换刀时间这三个辅助时间对加工效率的影响,进而得到耗时最少,效率最高的孔加工方案。3、优化系统的开发以Visual Basic与Matlab为平台,开发出复杂箱体类零件孔加工工序优化系统,通过与实例结合,验证了遗传算法和系统不仅在理论上可行,而且具有很高的实用性,可以辅助的完成复杂箱体类零件上孔的加工工艺规划。