CAD/CAM集成一直是数字化设计与制造领域十分重要的问题。CAPP技术作为连接CAD/CAM的桥梁,是解决CAD/CAM集成的重要技术。在实现CAD/CAPP/CAM集成的诸多方法中,基于特征的方法被认为是最本质和最有前景的。因此,基于加工特征的CAPP方法受到研究人员越来越多的重视。本文即是在这种背景下对基于加工特征的装夹规划和层次式工序规划展开研究。 论文工作主要包括以下几个方面: 提出一个基于加工顺序约束的装夹规划方法,通过采用加工顺序约束对装夹顺序进行排序,以得到合理的装夹顺序。该方法生成的装夹使装夹个数尽量少,并且满足特征加工顺序约束。 提出一个层次式工序规划方法,通过分析公差关系、特征加工顺序、加工经验、优化约束对工序规划的影响,确定出各层次的影响因素和排序方法,使工序规划更合理。 提出基于遗传算法的工序排序和工步路径优化方法。通过将工序分成粗、精加工两个阶段进行排序,有效解决特征循环约束问题,同时降低排序的规模。通过建立合理的适应度函数,使工序工步排序最优解或近似最优解的确定更加高效。 基于以上研究成果,论文实现了一个基于加工特征的装夹规划和层次式工序规划原型系统,并给出使用工厂里的实际零件模型对该系统进行测试的结果。