CAD/CAM工程软件学习技巧

摘 要 随着现代加工技术发展,尤其是先进制造技术的发展,CAD/CAM工程软件应用越来越广泛,不论学校、培训机构还是自学人员,学习CAD/CAM工程软件的人员越来越多.虽然其中有不少软件应用高手,但大多数学习人员还仅停留在软件学习的基础层面,不能举一反三、应用自如,没有足够信心能力去迎接实际生产过程的软件应用需求.文章结合笔者多年的工程实践及培训、教学经历,从软件介绍开始,分析探讨CAD/CAM工程软件的学习技巧,希冀给软件学习人员有所裨益.

关 键 词 CAD/CAM；软件；学习技巧

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）23-0123-02

1.CAD/CAM工程软件介绍

1.1 CAD/CAM系统的发展

CAD/CAM系统源于20世纪70年代,主要由一些著名飞机、汽车制造公司因自身生产需要而独立开发的工程应用软件,集成度不高,适应面不广.随着技术进步及市场需求的增大,逐渐有了专门的CAD/CAM软件开发商.特别是90年代后期,基于Windows桌面操作系统的各种CAD/CAM工程软件竞相现身市场,经过不断研发完善,各种软件功能齐全,且正朝对象化、集成化、Web化方向发展.

1.2 常用CAD/CAM软件

1）AutoCAD由美国Autodesk公司1982年开发,擅长二维图形绘制,广泛应用于机械、电子、建筑、服装、广告等各个领域的设计,其.dwg文件格式已成为二维绘图的标准格式.

2）Inventor目前,许多全国性的大赛也在开始使用该软件.

3）CAXA由北京数码大方科技有限公司开发,该软件在国内市场中出现较早,功能也相对比较强大,在职业院校的教学、技能竞赛中应用广泛.

4）MasterCAM由美国CNC公司推出,操作简便实用,容易学习,在中小型加工制造企业中应用广泛.

5）Pro/Engineer美国参数技术公司（PTC）推出的具有完整CAD/CAM/CAE解决方案的三维设计软件,具有参数化设计、数据库管理、并行工程（CE）、有限元结构分析等强大功能,以其参数化、基于特征、全相关等概念闻名于CAD界.该软件功能强,高,主要应用在一些大型企业.

6）UG最擅长NC 编程技术,自由曲面加工功能十分丰富.

7）CATIA是法国达索（Dassault Systemes）公司开发的CAD/CAM/CAE一体化软件,具有强大的自由曲面设计功能,能进行四维空间的观察,还能模拟真人进行装配.目前60%以上的航空业和汽车工业都使用该软件.

8）Cimatron以色列Cimatron公司开发,专业针对性强,能提供一套全面的标准模架库.广泛应用于世界范围内模具业中.同时,在职业院校中也被广泛用于教学,且多次指定为职业技能大赛数控类参赛软件之一.

9）SolidWorks美国Solidworks公司1995年推出的一套CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统,是全参数化特征造型软件,支持设计中的动态修改,具有三维建模、实体装配、数据管理、设计交流、高级渲染、动画制作、网页发布等丰富功能.该软件格式转换功能极强,几乎所有的CAD/CAE/CAM软件都可以与其进行数据转换.1997年,SolidWorks被法国达索公司收购,继而成为全球装机量最大、最好用的软件.

10）Rhino通常叫犀牛软件,由美国Robert McNeel & Assoc.开发,是一个功能强大的高级建模软件.该软件广泛应用于各种设计制造领域,其包含了所有的NURBS建模功能,使用者常用它来建立高精度模型,之后再导出给其他三维软件使用.

2.CAD/CAM工程软件学习技巧

2.1 明确学习目的

1）兴趣爱好.学习CAD/CAM软件的人员很大一部分均是因为接触到此类软件,被它的“神奇”而吸引,进一步下了学习它、应用它的决心.记得读大学时,做制图大作业,连续一个月,甚至是熬通宵,我把每一个零部件图形都画得工整、清晰、有致,兴趣正浓时,完全忘情于每一条线条、每一个尺寸的绘制.后来开始学习计算机绘图,各种图层设置、各种颜色调配、各种造型设计等,用电脑绘图的灵活性、方便性及准确性,更是让我如饥似渴地爱好着.

2）工作意向.大家可以细心留意下,与CAD/CAM技术相关的岗位招聘非常多,环境好、薪水高,是这项工作的待遇特点.事实上,市面上许多培训机构中学习CAD/CAM的人员,除了在校学生,大部分是企业中人员,均是冲着CAD/CAM这个岗位而学习的.

2.2 做好学习准备

1）了解常用软件基本信息,拥有良好学习心态.CAD/CAM软件种类多,版本更新快,功能各有侧重.人的精力毕竟有限,不可能一一去涉猎,但了解一些常用软件的基本信息,能够分析比较他们的侧重点,根据自己的需求目的,有选择性地进行学习,还是非常必要.学习是一种艰苦的过程,但也是一种享受的历程,拥有良好的学习心态,谦虚、好学、坚持不懈,是学有所获的必备条件.

2）选好学习资料.CAD/CAM软件种类多,学习人员须根据自己的学习目的,选择好与所学软件相适应的参考书籍.初学者可以请老师或对软件比较熟悉的人员帮助选择学习资料.

2.3 掌握学习技巧

1）用好三个阶段的书籍.①夯实基本功底阶段.该阶段为第一阶段,主要学习软件的基本操作技能.CAM是建立在CAD的模型设计基础上的,所以基本功的训练以CAD的书籍为主.笔者所用的第一本书为《AutoCAD R14基础教程》,电子工业出版社出版,700余页.通过对该书的仔细研读,以及反复地上机操作,书中的内容我非常熟悉,每一个知识点都能立马在书中找出来,为今后进一步的学习奠定了坚实的基础.CAD方面的书籍,后来接触过很多,也忘却过很多,可唯独这本书一直还珍藏在书柜里,作为参考书备用；②攻坚全部模块阶段.该阶段为第二阶段,主要是软件的模块化学习.CAD/CAM软件包括工程图设计、三维造型建模、装配设计、编程加工、运动仿真、结构分析等主要模块.笔者在AutoCAD的学习基础上,以学习容易上手的MasterCAM软件为切入口,重点学习UG软件的各个模块,而所用的电子工业出版社出版的《UG NX 5.0宝典》一书,就感觉非常适用；③演练实战技能阶段.该阶段为第三阶段,主要为工作岗位做准备.此阶段须选择实例多、紧密结合生产实践的用书,通过反复演练,让软件应用技能得到质的提升. 2）保持循序渐进的学习方式.许多CAD/CAM软件培训机构为了追求立竿见影的效果,对学员采取“实例”教学,用多个例子填鸭式地教,例子教会了,软件也就学完了.但,此种方法培训出来的学员,大部分只能依葫芦画瓢、眼高手低,很难举一反三、融会贯通,反而养成了不愿意训练基本功的习惯.所以,软件学习人员应该保持循序渐进的学习方式,切不可急于求成.

3）养成操作迅速的学习习惯.软件操作过程中,应坐姿端正,双手并用,不能有惰性,强迫自己尽可能快点、再快点,思维快点、动作快点,摒弃“一指禅”、“独臂英雄”等懒洋洋的态势,养成操作迅速的学习习惯.

4）苦练基本功.不积跬步无以至千里.学习的事不是一蹴而就的,必须要一步一步踏踏实实地走过来.它是应用技巧的前提.

5）相信软件的功能.成熟软件都是在市场竞争中生存下来的,系统功能完善,满足用户需求,生命力极强.要相信软件系统的人性化技术.同时要善于利用系统本身自带的帮助文件,在里面可以找到很多问题的答案.

6）相信自己的思维.学习成效要有突破,没有自己的个性思维,很难有快速提高的效果.老师或书本仅仅是引路作用,资源有限,关键要靠自己在学习过程中不断摸索、比较、反思,拓展自己的思维,相信自己的想法,往往能给自己一个醍醐灌顶的惊喜.

7）厘清三条准则.①坐标准则.不论CAD模块,还是CAM模块,均由坐标来定位.常用坐标分绝对坐标、相对（增量）坐标、极坐标、矢量坐标、旋转坐标等,分别对应着各种坐标系统,且符合右手螺旋定则.只有厘清各个坐标方向间关系,才能很好处理三维建模及刀具加工的一些细节问题.学习过程中,如反复旋转还得不到自己期望的结果,就是还没深刻领会“任何时候,图形只能绕Z轴旋转”这一准则；②平面准则.CAD/CAM软件有视图平面、构图平面、刀具平面之分,每个平面有系统默认的,也有用户因需要自己建立的.设计过程中,任何一个动作都是在构图平面上完成,而“当前的构图平面一定是XOY平面”.也就是说,除去有约束条件的空间绘图,用户只能够在XOY平面内绘图.刀具平面一般与构图平面相垂直；③辅助准则.不走独木桥,独辟蹊径,大量使用辅助手段,是软件应用高手一大绝技.在复杂的曲面建模及曲面加工过程中,如善于利用辅助点、线、面、轴及坐标系统,再配合颜色、线型、图层等灵活运用,许多难题可迎刃而解.同时,利用其他相关软件进行辅助处理,综合考虑加工设备及加工工艺,让问题得到圆满解决.

3.结束语

先进制造业是一个朝阳行业,前景极其看好,CAD/CAM软件技术必将广泛应用,对技术人员的要求也必将越来越高.所以,软件应用人员也应与日俱新,不断探索,不断成功.

基金项目

江西省高等学校教学改革研究省级课题 JXJG-12-72-5.