CADCAM软件应用实战指南

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CADCAM 软件应用实战指南
第 1 章 CADCAM 技术概述.............................................................................................................. 3
1 CADCAM 技术基础............................................................................................................ 3
2 CADCAM 软件发展历程.................................................................................................... 3
3 CADCAM 软件在我国的应用现状.................................................................................... 4
第 2 章 CADCAM 软件安装与配置.................................................................................................. 4
1 软件安装环境准备......................................................................................................... 4
1.1 硬件配置要求............................................................................................................. 4
1.2 操作系统要求............................................................................................................. 5
1.3 驱动程序.................................................................................................................... 5
1.4 网络环境.................................................................................................................... 5
2 软件安装与激活............................................................................................................. 5
2.1 软件安装包................................................................................................................ 5
2.2 运行安装程序............................................................................................................. 5
2.3 选择安装路径............................................................................................................. 5
2.4 安装组件选择............................................................................................................. 5
2.5 开始安装.................................................................................................................... 5
2.6 激活软件.................................................................................................................... 5
3 软件配置与优化............................................................................................................. 5
3.1 系统参数设置............................................................................................................. 5
3.2 软件功能优化............................................................................................................. 6
3.3 快捷键设置................................................................................................................ 6
3.4 插件管理.................................................................................................................... 6
第 3 章 软件界面与基本操作....................................................................................................... 6
1 软件界面布局................................................................................................................ 6
2 常用菜单与工具栏......................................................................................................... 6
3 基本操作与快捷键......................................................................................................... 7
第 4 章 二维图形绘制................................................................................................................... 7
1 基本二维图形绘制......................................................................................................... 7
1.1 绘制点、线、圆......................................................................................................... 8
1.2 绘制矩形、多边形..................................................................................................... 8
1.3 绘制椭圆、弧............................................................................................................. 8
2 图形编辑与修改............................................................................................................. 8
2.1 选择与删除................................................................................................................ 8
2.2 移动、复制、旋转..................................................................................................... 8
2.3 对齐、分布................................................................................................................ 8
3 尺寸标注与注释............................................................................................................. 8
3.1 标注线性尺寸............................................................................................................. 8
3.2 标注径向尺寸............................................................................................................. 8
3.3 标注角度尺寸............................................................................................................. 9
3.4 注释............................................................................................................................ 9

3.5 尺寸样式设置............................................................................................................. 9
第 5 章 三维建模技术................................................................................................................... 9
1 实体建模........................................................................................................................ 9
1.1 基本几何形状创建..................................................................................................... 9
1.2 实体编辑操作............................................................................................................. 9
1.3 实体特征建模............................................................................................................. 9
2 曲面建模........................................................................................................................ 9
2.1 基本曲面创建........................................................................................................... 10
2.2 曲面编辑与修改....................................................................................................... 10
2.3 曲面造型实例........................................................................................................... 10
3 参数化建模.................................................................................................................. 10
3.1 参数化建模原理....................................................................................................... 10
3.2 参数化建模方法....................................................................................................... 10
3.3 参数化建模实例....................................................................................................... 10
第 6 章 钣金设计技术................................................................................................................. 10
1 钣金件设计基本概念................................................................................................... 10
1.1 钣金概述.................................................................................................................. 11
1.2 钣金材料.................................................................................................................. 11
1.3 钣金件设计原则....................................................................................................... 11
2 钣金件展开与折弯....................................................................................................... 11
2.1 钣金件展开.............................................................................................................. 11
2.2 钣金件折弯.............................................................................................................. 11
2.3 折弯模具选择........................................................................................................... 11
3 钣金件编辑与修改....................................................................................................... 11
3.1 钣金件参数化设计................................................................................................... 11
3.2 钣金件特征编辑....................................................................................................... 11
3.3 钣金件模型修改....................................................................................................... 11
3.4 钣金件工程图绘制................................................................................................... 11
第 7 章 装配设计......................................................................................................................... 12
1 装配设计基本操作....................................................................................................... 12
1.1 装配环境设置........................................................................................................... 12
1.2 创建装配结构........................................................................................................... 12
1.3 导入和引用部件....................................................................................................... 12
1.4 部件定位.................................................................................................................. 12
2 装配约束与调整........................................................................................................... 12
2.1 装配约束类型........................................................................................................... 12
2.2 添加装配约束........................................................................................................... 12
2.3 约束调整与优化....................................................................................................... 12
3 装配爆炸图与动画....................................................................................................... 12
3.1 创建装配爆炸图....................................................................................................... 12
3.2 爆炸图布局调整....................................................................................................... 13
3.3 制作装配动画........................................................................................................... 13
3.4 导出装配动画........................................................................................................... 13
第 8 章 工程图设计..................................................................................................................... 13

1 工程图基本设置........................................................................................................... 13
1.1 设置图纸幅面........................................................................................................... 13
1.2 设置绘图比例........................................................................................................... 13
1.3 设置图层和线型....................................................................................................... 13
2 视图创建与编辑........................................................................................................... 14
2.1 创建基本视图........................................................................................................... 14
2.2 创建斜视图和局部视图........................................................................................... 14
2.3 视图编辑.................................................................................................................. 14
3 尺寸与公差标注........................................................................................................... 14
3.1 标注线性尺寸........................................................................................................... 15
3.2 标注径向尺寸........................................................................................................... 15
3.3 标注角度尺寸........................................................................................................... 15
3.4 标注公差.................................................................................................................. 15
第 9 章 数控编程与加工............................................................................................................. 16
1 数控编程基础.............................................................................................................. 16
1.1 数控编程基本概念................................................................................................... 16
1.2 编程语言.................................................................................................................. 16
1.3 编程步骤.................................................................................................................. 16
2 数控加工策略与参数设置........................................................................................... 16
2.1 数控加工策略........................................................................................................... 16
2.2 参数设置.................................................................................................................. 16
3 数控加工仿真与后处理............................................................................................... 16
3.1 数控加工仿真........................................................................................................... 16
3.2 后处理技术.............................................................................................................. 16
第 10 章 CADCAM 软件在实际应用案例....................................................................................... 17
1 机械设计案例............................................................................................................. 17
2 塑胶模具设计案例..................................................................................................... 17
3 数控加工案例............................................................................................................. 17
4 产品设计创新与优化案例......................................................................................... 17
第 1 章 CADCAM 技术概述
1 CADCAM 技术基础
计算机辅助设计（ComputerAided Design，简称 CAD）和计算机辅助制造
（ComputerAided Manufacturing，简称 CAM）技术，是现代制造业中的技术手
段。CADCAM 技术通过计算机硬件和软件的支持，实现产品设计和制造过程的自
动化、精确化和高效化。它涉及计算机图形学、数值计算、工程数据库、人工智能
等多个领域，为工程设计、分析与制造提供了强有力的工具。
2 CADCAM 软件发展历程

CADCAM 技术的发展可以分为以下几个阶段：

（1）初期阶段（1950 年代末至 1960 年代）：这一阶段主要以CAD 技术为

主，主要解决了绘图和设计自动化问题。

（2）发展阶段（1970 年代）：CAM 技术逐渐受到重视，CADCAM 一体化开始

成为研究热点。

（3）成熟阶段（1980 年代至1990 年代）：CADCAM 软件功能不断完善，应

用领域逐渐扩大，出现了许多商业化的 CADCAM 软件。

（4）现代阶段（21 世纪初至今）：CADCAM 技术逐渐与互联网、大数据、云

计算等新兴技术融合，呈现出跨学科、跨领域的特点。

1.3 CADCAM 软件在我国的应用现状

我国 CADCAM 技术的研究和应用始于20 世纪 70 年代。经过几十年的发展，

CADCAM 软件在我国的应用已取得了显著的成果，具体表现在以下几个方面：

（1）CADCAM 软件市场份额不断扩大：国内外 CADCAM 软件厂商纷纷进入我

国市场，为我国制造业提供了丰富的选择。

（2）CADCAM 技术在企业中的应用逐渐深入：许多企业已经将 CADCAM 技术

应用于产品设计、模具制造、生产加工等环节，提高了生产效率和产品质量。

（3）CADCAM 技术教育与培训体系逐渐完善：我国许多高校和职业院校开

设了CADCAM 相关课程，为制造业培养了大量专业人才。

（4）CADCAM 技术在我国战略新兴产业中发挥重要作用：如在航空航天、高

速铁路、新能源汽车等领域，CADCAM 技术为我国制造业转型升级提供了有力支

持。

CADCAM 技术在我国的制造业中发挥着越来越重要的作用，为我国制造业的

发展注入了强大动力。

第 2 章 CADCAM 软件安装与配置

2.1 软件安装环境准备

在进行 CADCAM 软件安装之前，需保证计算机系统的环境满足软件运行的基

本要求。以下为安装前需检查的要点：

2.1.1 硬件配置要求

（1）处理器：保证处理器功能满足软件最低要求，推荐使用较高功能的处

理器以提高软件运行速度。

（2）内存：根据软件需求，保证计算机内存容量达到规定标准，推荐使用

更大内存以支持复杂设计。

（3）显卡：选择支持 OpenGL 的显卡，以提高图形显示效果和速度。

（4）硬盘：保证硬盘空间充足，以便存储软件及设计文件。

2.1.2 操作系统要求

检查计算机操作系统版本是否符合软件安装要求，如 Windows 10、Windows

7等。

2.1.3 驱动程序

保证计算机显卡、网卡等硬件的驱动程序已安装且版本正确。

2.1.4 网络环境

若软件需要在线激活或更新，请保证计算机连接稳定的网络。

2.2 软件安装与激活

完成环境准备工作后，按照以下步骤进行软件的安装与激活：

2.2.1 软件安装包

从官方网站或授权渠道 CADCAM 软件安装包。

2.2.2 运行安装程序

双击安装包，运行安装程序，根据提示进行下一步操作。

2.2.3 选择安装路径

建议选择默认安装路径，如有特殊需求，可选择自定义安装路径。

2.2.4 安装组件选择

根据需求选择需要安装的软件组件，如教程、示例等。

2.2.5 开始安装

确认安装信息无误后，“安装”按钮开始安装软件。

2.2.6 激活软件

安装完成后，根据提示输入软件激活码进行激活。

2.3 软件配置与优化

为提高软件使用效率和功能，可根据以下建议进行配置与优化：

2.3.1 系统参数设置

（1）调整软件界面字体、颜色等，以适应个人视觉需求。

（2）设置软件更新频率，保证及时获取最新功能。

2.3.2 软件功能优化

（1）根据计算机硬件配置，调整软件内存、线程等参数。

（2）关闭不必要的背景程序，提高软件运行速度。

2.3.3 快捷键设置

根据个人操作习惯，自定义软件快捷键，提高操作效率。

2.3.4 插件管理

安装适用于CADCAM 软件的插件，拓展软件功能。

通过以上步骤，即可完成 CADCAM 软件的安装与配置。请保证在安装和配置

过程中遵循正规渠道和官方指导，以保证软件的稳定性和安全性。

第 3 章软件界面与基本操作

3.1 软件界面布局

本章主要介绍 CADCAM 软件的界面布局，帮助读者熟悉软件环境，为后续的

设计与制造操作打下基础。CADCAM 软件界面主要包括以下几个部分：

（1）标题栏：显示软件名称、当前打开的文件名称以及最小化、最大化和

关闭按钮。

（2）菜单栏：包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单，通过这些

菜单可以执行各种操作。

（3）工具栏：提供快速访问常用功能的按钮，包括绘图、修改、测量、标注

等工具。

（4）绘图区：用于显示和编辑图形，是用户进行设计和制造的主要工作区

域。

（5）命令行：输入和显示命令的地方，可以通过命令行执行软件的各种操

作。

（6）状态栏：显示光标位置、当前工具、建模模式等信息。

（7）功能面板：根据不同的设计需求，提供相应的功能模块，如草图、建

模、装配、工程图等。

3.2 常用菜单与工具栏

熟悉常用菜单与工具栏是提高 CADCAM 软件操作效率的关键。以下简要介绍

各个菜单和工具栏的功能：

（1）文件菜单：包括新建、打开、保存、另存为、打印等基本文件操作。

（2）编辑菜单：提供撤销、重做、剪切、复制、粘贴、删除等编辑操作。

（3）视图菜单：用于控制视图显示，如缩放、平移、旋转、布局等。

（4）工具菜单：提供各种绘图和建模工具，如草图、实体、曲面、装配等。

（5）窗口菜单：用于管理打开的多个文档窗口。

（6）帮助菜单：提供软件帮助信息，如用户手册、在线教程等。

工具栏主要包括以下几类：

（1）标准工具栏：包含文件、编辑、视图等基本操作按钮。

（2）绘图工具栏：提供绘图和修改图形的常用工具。

（3）建模工具栏：包含实体、曲面、网格等建模工具。

（4）装配工具栏：用于装配设计中的组件。

（5）测量与标注工具栏：提供测量、标注图形尺寸和公差的功能。

3.3 基本操作与快捷键

熟练掌握基本操作与快捷键可以大大提高 CADCAM 软件的使用效率。以下列

举一些常用基本操作及其对应的快捷键：

（1）选择对象：对象或按住 Shift 键拖动矩形框选择多个对象。

（2）移动对象：选择对象后，按住鼠标左键拖动或使用快捷键 CtrlM。

（3）旋转对象：选择对象后，按住鼠标左键拖动旋转或使用快捷键

CtrlR。

（4）缩放对象：选择对象后，按住鼠标左键拖动缩放或使用快捷键

CtrlS。

（5）删除对象：选择对象后，按Delete 键或使用快捷键 CtrlD。

（6）撤销操作：按 CtrlZ 或工具栏上的撤销按钮。

（7）重做操作：按 CtrlY 或工具栏上的重做按钮。

（8）复制对象：选择对象后，按CtrlC或使用快捷键 CtrlIns。

（9）粘贴对象：将光标定位到目标位置，按CtrlV 或使用快捷键

ShiftIns。

通过本章的学习，读者应能熟练掌握 CADCAM 软件的界面布局、常用菜单与

工具栏以及基本操作与快捷键，为后续的学习和实践奠定基础。

第 4 章二维图形绘制

4.1 基本二维图形绘制

4.1.1 绘制点、线、圆

在 CADCAM 软件中，基本二维图形绘制是所有设计的基础。我们需要掌握如

何绘制点、线、圆等基本图形元素。通过选择相应的绘图工具，设定起点、终点、

半径等参数，即可完成基本图形的绘制。

4.1.2 绘制矩形、多边形

矩形和多边形在机械设计中应用广泛。通过设定相应边长、角度等参数，可

以轻松绘制出所需矩形和多边形。

4.1.3 绘制椭圆、弧

椭圆和弧在曲线设计中具有重要作用。通过设定椭圆的半长轴、半短轴以及

弧的起点、终点和半径等参数，可以绘制出所需的椭圆和弧。

4.2 图形编辑与修改

4.2.1 选择与删除

在绘图过程中，选择和删除操作是必不可少的。通过选择工具，可以选取单

个或多个图形元素进行编辑。同时可以删除不必要的图形元素，以便于修改和优

化设计。

4.2.2 移动、复制、旋转

对图形进行移动、复制和旋转操作，可以快速实现图形的布局和调整。这些

操作通常通过拖拽、等方式完成，同时可以设置相应的参数，如旋转角度、复制

数量等。

4.2.3 对齐、分布

为使图形布局更加美观和规范，可以使用对齐和分布功能。通过选择相应的

对齐方式（如水平对齐、垂直对齐）和分布方式（如等距分布），可以快速调整

图形位置。

4.3 尺寸标注与注释

4.3.1 标注线性尺寸

线性尺寸标注用于表达图形元素之间的距离、长度等。通过选择标注工具，

捕捉图形边线，设置尺寸文本，可以完成线性尺寸的标注。

4.3.2 标注径向尺寸

径向尺寸标注主要用于表达圆、圆弧等元素的半径、直径等。选择标注工具

捕捉圆或圆弧，设置尺寸文本，即可完成径向尺寸标注。

4.3.3 标注角度尺寸

角度尺寸标注用于表达两条线段之间的夹角。通过选择标注工具，捕捉形成

角度的两条线段，设置尺寸文本，可以完成角度尺寸标注。

4.3.4 注释

在设计过程中，为了更好地表达设计意图和说明，可以使用注释功能。通过

选择注释工具，输入文本内容，放置在适当位置，即可完成注释的添加。

4.3.5 尺寸样式设置

为了使标注的尺寸更加规范和统一，可以设置尺寸样式。通过修改尺寸文本

字体、颜色、线型等参数，使尺寸标注更具可读性。

第 5 章三维建模技术

5.1 实体建模

实体建模是三维建模技术的基础，通过构建实体的几何形状来表达设计对

象。实体建模主要包括以下内容：

5.1.1 基本几何形状创建

点、线、面的创建与编辑；

矩形、圆形、椭圆等二维图形的创建；

长方体、圆柱体、球体等三维实体的创建。

5.1.2 实体编辑操作

布尔运算（并、交、差）；

实体拉伸、旋转、扫掠、放样等操作；

实体倒角、倒圆、抽壳等操作。

5.1.3 实体特征建模

孔、槽、筋等特征创建；

螺纹、齿轮等标准零件的创建；

实体阵列、镜像、缩放等操作。

5.2 曲面建模

曲面建模在复杂产品设计中具有重要作用，可以表达非规则形状的物体。曲

面建模主要包括以下内容：

5.2.1 基本曲面创建

平面、圆柱面、圆锥面等基本曲面创建；

通过点、线、面等曲面；

拉伸、旋转、扫掠等操作曲面。

5.2.2 曲面编辑与修改

曲面修剪、延伸、偏移等操作；

曲面拼接、过渡、光顺等处理；

曲面误差分析及优化。

5.2.3 曲面造型实例

汽车车身、手机壳等复杂曲面建模；

运用 NURBS 曲线和曲面进行建模；

曲面建模在产品设计中的应用案例分析。

5.3 参数化建模

参数化建模是一种基于几何约束和尺寸约束的建模方法，可以提高设计效

率，降低修改难度。参数化建模主要包括以下内容：

5.3.1 参数化建模原理

几何约束（如垂直、平行、同心等）；

尺寸约束（如长度、角度、半径等）；

参数化建模的基本操作。

5.3.2 参数化建模方法

基于草图进行参数化建模；

通过特征参数驱动模型变化；

参数化建模在装配体中的应用。

5.3.3 参数化建模实例

参数化齿轮、轴承等标准零件建模；

参数化装配体建模与运动仿真；

参数化建模在工程实际中的应用案例分析。

第 6 章钣金设计技术

6.1 钣金件设计基本概念

6.1.1 钣金概述

钣金加工是利用金属板材进行塑性加工的一种方法，广泛应用于机械、电子

汽车等领域。钣金件设计是钣金加工的重要环节，通过计算机辅助设计（CAD）

技术，可提高设计效率与精度。

6.1.2 钣金材料

介绍常用的钣金材料，包括钢板、铝板、不锈钢板等，分析各种材料的功能

特点及适用范围。

6.1.3 钣金件设计原则

阐述钣金件设计的基本原则，如尽量简化结构、保证加工工艺性、降低材料

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摘要：

CADCAM软件应用实战指南第1章CADCAM技术概述..............................................................................................................31.1CADCAM技术基础............................................................................................................31.2CADCAM软件发展历程............................

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