公差是连接产品性能要求和加工工艺之间的桥梁，它不仅影响产品的性能，也影响产品的生产成本和加工工艺过程。如何合理地分配零件公差和控制累积公差，是事关产品性价比的关键，也是决定产品竞争胜败的关键。当前，产品的公差设计却远远落后于CAD／CAM的发展，计算机辅助公差设计技术仍然是国内外先进制造技术发展中急需解决的一个问题。 公差设计的内容包括公差分析和公差分配。从尺寸链理论的角度来看，公差分析是解决计算问题，即已知各组成环的尺寸和公差，确定最终装配后封闭环的尺寸和公差；公差分配是求解反算问题，即已知封闭环公差及各组成环的基本尺寸，在保证产品装配技术要求的条件下求解各组成环尺寸的公差和极限偏差。实际的生产加工中，产品的形成是从零件到装配的过程，因此借助于虚拟装配和虚拟样机技术进行公差分析工作，能够验证装配出的产品是否符合精度要求，分析零件公差对产品精度造成的影响，为提高设计质量提供良好的校验和反馈。 本文中的公差分析主要涉及三种方法——“极值法”、“统计法”和“蒙特卡洛法”。“极值法”的特点从保证完全互换着眼，由各组成环的极限值计算出封闭环的极限尺寸，从而求得封闭环公差；“统计法”的特点是从保证大数互换着眼，根据各组成环的实际尺寸在其公差带内的分布情况，按某一置信概率求得封闭环尺寸实际分布范围，由此决定封闭环公差。二者都适用于装配公差与零件公差之间是线性关系时。与极值法和概率法相比，蒙特卡洛法适用于装配函数为非线性表达式时，零件参数可以为正态分布或为非正态分布，因此计算精度高且符合实际生产情况，在解决复杂的三维尺寸设计问题方面可以得到令人满意的答案。 结合中物院重点基金课题“应用于XXX装配与分析的虚拟现实系统”，对公差分析技术进行了研究，通过蒙特卡洛方法实现了一种对异构CAD模型进行三维公差分析的普适方法，较好地完成了型号任务中对产品公差设计的验证，有机地实现异构CAD软件间的信息共享，为提高产品精度和设计质量提供了有效的反馈意见。该系统得到了用户较好的评价并已应用于具体的科研生产任务中，为院内的CAT研究及CAD与VR的结合做出了较好的探索。