钣金行业作为机械制造行业的重要组成部分,其发展在一定程度上反映了国家的制造工业的水平。钣金产品应用于诸多领域,例如汽车、医疗、化工、航空等。传统钣金工艺设计时,依赖于工艺人员的设计经验,设计时间周期长,工艺规程无法通用,已经逐渐不能适应现代先进制造技术的发展。随着计算机技术的不断发展,采用计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning,CAPP）来对钣金零件进行工艺规划,能够克服传统工艺设计的一些问题,快速的对钣金零件的工艺进行设计。本文以空调外壳作为研究对象,研究和设计符合钣金零件工艺设计的CAPP系统。本文的主要工作如下:第一,详细分析了空调外壳的设计特征和其他特征,提出了钣金零件特征单元的概念。对钣金零件的加工方式和工艺进行分析和研究,结合零件特征单元提出加工单元的概念。结合加工设备,构建钣金零件的特征、加工工艺、设备的数据库。通过数据库和特征加工成本对钣金零件特征加工方案进行分析和选取。以空调钣金外壳的前部面板作为案例选取钣金零件的加工单元集合,为模型分析提供原始数据。第二,基于钣金零件的特征单元集合和加工单元集合,构建零件加工的约束矩阵。采用遗传算法,依据约束矩阵的约束关系,以单元加工成本、工具切换成本、设备切换成本、加工方向切换成本等的总和为评价指标,对加工单元集合进行排序优化。以空调钣金外壳的前部面板的加工单元集合作为案例,求解其加工顺序。分析工艺规程,发现其加工顺序在相同工艺的加工单元顺序组合中,由于在工艺排序时,组合内工艺的加工顺序不受评价函数的影响,需进一步的分析求解。第三,对于相同工艺的加工单元集合加工顺序的问题,将其转化为旅行商问题,分别采用不同的蚁群算法（Ant colony algorithm,ACO）、粒子群算法（Particle swarm optimization,PSO）、两种相结合的方式对工艺规划模型中存在的问题进行分析。在ACO模型和PSO模型中,加工集合的加工路线都能较快的达到最优,但在其路径上存在多处交叉,增加了钣金外壳加工工具的空程路径。采用ACO-PSO模型对加工集合的加工顺序进行求解,得到加工集合的加工顺序将其与ACO模型和PSO模型进行比较,ACO-PSO模型在收敛速度有了明显的提升,加工工具的移动路径长度也相对于ACO模型和PSO模型减少很多。ACO-PSO模型得到的加工顺序,加工工具移动的距离较少,且路径基本没有交叉部分,达到了对钣金工艺规划的要求。最后,依据钣金工艺规划模型,进行智能CAPP软件系统的开发,辅助工艺设计人员进行工艺设计。