随着我国对制造业发展的要求越来越高,我们对制造高档机床的需求也越来越迫切,另一方面,由于市场的多元化发展机床产品的设计也越来越趋于个性化,其主要的生产方式已由原来的少品种、大批量变为多品种、小批量,因此机床制造企业都将面临如何在这种不利于批量生产的形势下提高生产效率和经济效益的问题。而成组技术的发展和应用恰好为解决这类问题提供了有效的方案,又因为机床产品中的轴类零件大多数属于多品种、小批量生产,并且在零件结构和工艺方面有着较高的相似性,在传统的轴类零件加工工艺设计过程中,存在工艺设计的重复性、同类零件工艺的多样性、工艺链排序缺少标准化和规范性等问题。针对上述问题,本文将以成组技术为切入点,以机床轴类零件为目标,结合零件编码系统和遗传算法来研究成组技术在多品种、小批量产品加工中的应用。本文的主要内容如下:首先,对该企业所生产的轴类产品的结构特征和加工工艺进行分析,并结合对德国OPIZT零件编码系统的研究,自行编制出了一套适用于该企业和本文研究目标的编码系统,在对样本零件进行编码之后通过特征编码计算出了每个零件之间的相似度系数。其次,建立基于遗传算法的零件分组数学模型,将零件之间的相似度系数以矩阵的形式表达,并带入该数学模型中;再通过构造遗传算法中的染色体矩阵以及各种遗传算子使它们能够符合该模型的约束条件;然后在matlab中编程、仿真,完成对该模型的寻优求解,并以零件组中相似度系数之和作为评价零件分组的指标,与此同时也使用传统的编码分组法对样本零件进行分组,最后,通过仿真结果和传统编码分组结果的对比,表明基于遗传算法的分组方法的确能有效地对零件进行分组。最后,在遗传算法的基础上建立了零件加工工艺的排序模型,并以某车床主轴为实例使用遗传算法来对其加工单元的顺序进行寻优和求解,结果表明仿真得出的加工顺序与实际生产中的工序安排是吻合的。由此可见将成组技术应用在机床轴类零件的加工中是可行有效的,遗传算法在零件分组和工艺排序中的应用也是很有实际意义和发展潜力的。