随着数控技术的广泛应用,零件的制造工艺得到了很大的提升。但是仍有一些零件的制造工艺还比较落后。这些零件毛坯由铸造或锻造生成,余量较小且不均匀。如果余量分配不均,则会导致其一部分余量过大,而另一部分余量不足,造成零件的报废。而当前的余量分配是采用人工划线、反复测量的方法进行的。本文针对这一情况,采用余量优化的手段对零件各部分的余量进行优化分配,并采用仿真加工的方法进行优化结果的验证。具体工作如下：1.基于“一面两孔”特征的初始位置调整。提出利用零件中的几何特征——一个平面和两个圆柱孔(“一面两孔”特征),构建局部坐标系的方法进行测量数据与设计模型的初始位置调整。根据特征圆柱孔轴线和特征平面的关系,讨论了适合于构建局部坐标系的特征组合。并在可以进行坐标系构建的组合中,利用最小二乘法在测量数据中进行特征平面和圆柱面的拟合。从而完成局部坐标系的构建,进行初始位置的调整。2.精确优化计算。首先对测量数据利用均匀采样法进行数据缩减,以调高计算效率,然后将设计模型离散成点云数据,并利用改进的逐点插入法对其进行DT剖分,来进行最近点计算。在计算最近点时,首先搜索测量点的最近网格顶点,然后将测量点投影到包含该顶点的网格面上,判断投影点是否在包含该顶点的网格面上。若不在,则以最近网格顶点为最近点；若在,则以最近顶点和投影点与测量点的距离为判定,距离小的即为所求的最近点。最后使用遗传算法进行精确优化计算。3.仿真加工验证。利用仿真加工的方法,对优化的结果进行验证。首先进行仿真机床模型的构建,并对仿真机床进行控制系统的配制；然后利用优化得到的最佳定位姿态和实际定位方法,实现零件在仿真机床上的定位；最后进行加工验证。