1）主要功能
CAD/CAM系统的主要任务是对产品整个设计和制造全过程的信息进行处理，包括产品的概念设计、详细设计、数值计算与分析、工艺设计、加工仿真、工程数据管理等各个方面，主要具有以下几个方面的功能。
（1）几何建模功能。利用几何建模技术，构造各种产品的几何模型，描述基本几何实体及实体间的关系，进行零件的结构设计以及零部件的装配，解决三维几何建模中复杂的空间布局问题；同时还能进行消隐、彩色浓淡处理、剖切、干涉检查等；能够动态地显示几何模型，方便用户观察、修改模型，检验零部件装配的结果。几何建模技术是CAD/CAM系统的核心，为产品的设计、制造提供基本数据，同时也为其他模块提供原始信息。
（2）计算分析功能。CAD/CAM系统构造了产品形状模型之后，能够计算产品相应的体积、表面积、质量、重心位置、转动惯量等几何特性和物理特性，对产品结构如应力、温度、位移等进行计算，为系统进行工程分析和数值计算提供必要的基本参数。CAD/CAM中的结构分析需进行应力、温度、位移等计算；图形处理中需进行变换矩阵的运算；体素之间要进行交、并、差运算等；在工艺规程设计中要进行工艺参数的计算。所以CAD/CAM系统要求各类计算分析的算法不仅正确、全面，而且还必须有较高的计算精度。
（3）结构分析功能。CAD/CAM系统中结构分析常用的方法是有限元法。这是一种数值近似解方法，用来进行结构形状比较复杂的零件的静态特性、动态特性、强度、振动、热变形、磁场强度、温度场强度、应力分布状态等的计算分析。分析计算之后，将计算结果以图形、文件的形式输出，例如应力分布图、位移变形曲线等，用户能方便、直观地看到分析结果。
（4）工程绘图功能。CAD/CAM系统不仅具备从三维图形直接向二维图形转换的功能，还具备处理二维图形的能力，包括基本图元的生成、尺寸标注、图形编辑以及显示控制、附加技术条件等功能，保证生成符合生产要求，也符合国家标准规定的机械图样。
（5）优化设计功能。CAD/CAM系统应具有优化求解的功能。也就是在某些条件的限制下，使产品或工程设计中的预定指标达到最优的功能。优化包括总体方案的优化、产品零件结构的优化、工艺参数的优化等。优化设计是现代设计方法学中的一个重要组成部分。
（6）计算机辅助工艺过程设计（CAPP）功能。CAPP为产品的加工制造提供指导性的文件，是CAD与CAM的中间环节。它根据建模后生成的产品信息及制造要求，自动决策确定加工该产品所采用的加工方法、加工步骤、加工设备及加工参数。其设计结果既能被生产实际所用，生成工艺卡片文件，又能直接输出一些信息，为CAM中的数控自动编程系统所吸收、识别，直接转换为刀位文件。
（7）数控编程功能。在分析零件图和制订出零件的数控加工方案之后，CAD/CAM系统自动生成数控加工程序。
（8）模拟仿真功能。CAD/CAM系统通过仿真软件，模拟真实系统的运行，预测产品的性能、产品的制造过程和产品的可制造性。通常有加工轨迹仿真，机构运动学模拟，机器人仿真，工件、刀具、机床的碰撞、干涉检验等。
（9）工程数据管理功能。由于CAD/CAM系统数据量大、种类繁多，如几何图形数据、属性语义数据、产品定义数据、生产控制数据等，系统必须对其进行有效管理，支持工程设计与制造全过程的信息流动与交换。通常CAD/CAM系统采用工程数据库系统作为统一的数据环境，实现各种工程数据的管理。
2）工作过程
在CAD/CAM系统的工作过程中，利用交互设计技术在完成某一阶段设计后，可以把中间结果以图形方式显示在图形终端的屏幕上，以供设计者直观地分析和判断。如果判断后认为某些方面需要改进，可以立即把要修改的参数输入计算机进行处理，再输出结果，通过判断，再修改，不断重复直至得到理想的结果为止，最后通过输出设备供制造过程应用。CAD/CAM应用于设计与制造过程的流程如图1-2所示。
图1-2 CAD/CAM应用于设计与制造过程的流程
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