公差是连接产品设计要求和加工过程之间的桥梁,它不仅影响产品的制造、检测、装配过程,也影响产品的生产成 和使用性能.理想的公差是在满足装配要求的条件下使综合制造成本降至最低.该文针对计算机辅助公差技术的发展趋势和实际工程需要,主要研究了基于机械产品装配的公差设计技术,并分为两个主要部分,即公差分析和公差分配.公差分析是进行公差设计的基础,也是考察产品预期装配质量的重要依据.产品在批量生产过程中一般都会服从某种分布规律,而对于小批量或单件生产的产品,虽然不符合统计规律,但由于产量小,可以根据实际加工和装配条件选择极值法或参考统计法进行公差分析.所以该文主要进行了基于统计的公差分析,文中首先研究了统计公差的加工误差分布特征和加工条件间的关系以及加工误差的分布中心漂移,然后论述了利用蒙特卡洛法进行装配成功率的公差分析的原理和运算过程.并根据公差分析过程中的抽样特点,提出了利用分层抽样法来改进抽样过程.最后,用实例验证了改进后的算法性能.公差分配是公差设计主要内容,一般情况下,装配尺寸链的公差优化分配以产品总成本最低为优化准则,该文首先研究了成本—公差关系数学模型,然后讲述了利用遗传算法进行装配公差优化分配的原理、过程和算法实现,分析了在遗传算法优化过程中嵌入模拟退火算法的混合算法理论.为了控制算法交叉概率,在交叉运算中该文采用了自适应交叉算子的方法.论文的最后,介绍了计算机辅助公差设计系统软件的开发环境和接口技术,描述了系统的功能模型,详细讲解了各模块开发过程中功能实现的方法和开发流程,介绍了系统数据库设计.