近年来,CIMS和CAD/CAM已取得了重大的突破和引人注目的成就,但是作为机械产品设计和制造过程中的一项重要内容,计算机辅助公差设计(CAT)远远落后于CAD/CAM的发展,成为制约CAD/CAM,CIMS发展的瓶颈。鉴于计算机辅助公差设计的现状,国内外学者作了大量的研究工作。本文在参考大量国内外文献的基础上,对计算机辅助统计公差设计的有关问题进行了研究。加工误差的分布规律是统计公差设计的依据。本文通过实际测量,调查了大批量零件生产中零件尺寸(误差)的数据,通过统计分析方法,分析了误差性质、分布特点,实验结果说明大批量零件加工误差的分布特点与正态分布基本相同。公差分析是研究组成环对封闭环的影响。蒙特卡洛方法作为一种统计试验方法,广泛用于各种试验和模拟分析中。本文研究了基于蒙特卡洛模拟的计算机辅助统计公差方法,提出了蒙特卡洛模拟公差分析的流程,并运用MS Excel 2003,Visual Basic6.0,Matlab 7.0.1等软件工具进行编程模拟和计算。作为统计公差分析的应用,对双螺杆磨浆机构的轴向和径向公差进行分析,建立了线性、非线性尺寸链方程,运用蒙特卡洛方法进行了公差分析和设计。结果表明蒙特卡洛方法进行公差分析模拟具有较快的速度和较高的精度;与概率法相比,在保证相同装配成功率的前提下,可进一步降低组成环的制造精度要求。介绍了公差优化设计的一般流程,研究了最小成本法进行公差优化分配的方法,并用三次多项式加工成本-公差模型在极值法、统计法等约束条件下,利用Matlab最优化工具箱,对双螺杆磨浆机构径向尺寸进行了公差优化设计计算。优化结果表明:使用最小成本法进行公差优化分配,可降低零件的公差要求和加工成本,收到良好的经济效益。本文的研究对于蒙特卡洛模拟公差分析和公差优化分配具有一定的意义,对双螺杆磨浆机的公差设计具有指导意义。