工艺设计是联系产品设计与制造之间的桥梁,传统的CAPP作用是利用计算机来进行零件加工工艺过程的制订,把毛坯加工成工程图纸上所要求的零件。它是通过向计算机输入被加工零件的几何信息(形状、尺寸等)和工艺信息(材料、热处理、批量等),由计算机控制输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件过程。近几年,CAPP的研究开始注重工艺基本数据结构及基本设计功能,开发重点从注重工艺过程的自动生成,转向从整个产品工艺设计的角度,为工艺设计人员提供辅助工具,同时为产品设计、制造与经营管理提供支撑。这直接导致了CAPP软件的迅速发展,产生了人机交互为主的新一代CAPP系统,并在企业实际应用中取得了一定成效。随着三维CAD在国内制造业的广泛推广应用,三维CAD技术在企业的应用已经有了一定的规模,三维CAD在不远的将来会成为我国企业产品设计的主流设计工具,但是基于三维CAD的CAPP系统的研制才刚刚起步。基于三维的CAPP是实现工艺设计定量化与智能化的重要手段,对于提高产品研发水平具有重要意义。工艺如何和三维CAD进行集成,工艺如何基于三维CAD进行加工工艺设计等,目前在很多企业都有迫切的需求。本文对3D-CAPP系统研制开发中三维零件特征提取、基于遗传算法的工艺排序和3D-CAPP的系统架构关键技术进行了研究和探讨。研究了STEP标准、STEP文件结构,通过STEP文件信息读取与分析,利用面向对象编程方法实现了零件特征识别与提取。描述了基于遗传算法的工艺排序问题,建立了工艺排序问题的数学描述,确定了基于遗传算法的工艺排序工作过程。研究了3D-CAPP系统架构、开发实现方法,基于UGNX5.0进行了3D-CAPP的系统开发,实现了部分功能。