计算机辅助公差设计(Computer Aided Tolerancing,简称CAT)是利用计算机技术对制造过程中产品的公差进行设计和优化,从而实现生产周期、制造成本和产品质量的精确控制。在产品的装配设计阶段或者产品的装配实施阶段,利用计算机辅助工具,分析产品的设计公差或者产品的实际加工误差,预测出产品的装配精度,利用预测值来评价装配质量与产品性能,比较装配结果是否满足设计要求和使用需求,进而达到避免装配方案错误、减少装配调整次数的目的。本文首先在分析Pro/ENGINEER装配模型的结构特点的基础上,设计装配精度信息的数据结构,并探究如何从CAD装配模型中提取相关装配信息。然后,设计智能搜索算法以获得准确的装约链。研究解决尺寸位置提取、其它信息的计算等问题的方法,实现装配尺寸链自动生成。然后,本文以装配尺寸链的精度计算为出发点,建立三维装配尺寸链图,综合分析了不同的公差分析方法,并修正了三维装配尺寸链的计算公式,通过综合考虑影响装配精度的尺寸公差、形位误差、环境温度以及公差分析方法等方面影响因素,建立了装配精度预测的数学模型。最后,基于Pro/ENGINEER利用Microsoft Visual Studio开发了装配精度预测原型系统,并设计装配精度比较实验。该原型系统在CAD环境下得到的预测值与实际测量值的偏差、预测值与设计要求值的偏差均在可允许范围内。