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工艺路线优化是整个工艺规划中最重要的一环，特别是针对一些复杂的箱体零件，不同加工特征的加工要求不同，之间的约束复杂。文章建立了一种基于三维制造特征的加工路线设计与优化模型，用矩阵表示不同加工阶段之间的约束关系，以机床变换、装夹变换等作为优化目标。对现有的遗传算法进行改进，设计了满足加工路线优化的交叉、变异算子，实现了复杂箱体零件加工路线的优化。