CAD – CAM – CAE
Bộ ba phần mềm định nghĩa quy trình thiết kế – chế tạo số: CAD dựng hình, CAM lập trình gia công, CAE mô phỏng kiểm nghiệm. Thành thạo chuỗi này là yêu cầu mặc định với kỹ sư cơ khí hiện đại.
CAD — thiết kế
Từ bản vẽ 2D (AutoCAD) đến mô hình khối 3D tham số (SolidWorks, Inventor, NX, Creo...): mô hình 3D ngày nay là "nguồn chân lý duy nhất" — bản vẽ, chương trình CNC, mô phỏng đều sinh ra từ nó. Kỹ năng quan trọng nhất không phải là lệnh phần mềm mà là ý đồ thiết kế (design intent): dựng mô hình sao cho sửa một kích thước, cả cụm chi tiết cập nhật theo đúng logic.
CAM — lập trình gia công
Phần mềm CAM (Mastercam, PowerMill, Fusion 360, NX CAM...) biến mô hình 3D thành đường chạy dao và G-code cho máy CNC. Giá trị của người lập trình CAM nằm ở chiến lược: chọn dao, thứ tự nguyên công, chiến lược chạy dao thô/tinh — quyết định thời gian gia công và tuổi thọ dao.
CAE — mô phỏng
Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) kiểm tra bền, dao động, nhiệt trước khi chế tạo; mô phỏng dòng chảy khuôn (Moldflow) dự đoán lỗi ép nhựa từ khâu thiết kế khuôn. Mô phỏng không thay được thử nghiệm, nhưng giúp loại 80% phương án tồi với chi phí gần bằng không.