FreeCAD Python API 入门指南6 段脚本覆盖批量建模、自动出图与 BOM 全流程【免费下载链接】FreeCADOfficial source code of FreeCAD, a free and opensource multiplatform 3D parametric modeler.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fr/FreeCADFreeCAD 的 Python API 允许你在脚本控制台里直接调用建模、工程图、物料清单这些工作台的核心功能。本文给出 6 段可直接运行的 FreeCAD 脚本覆盖从批量生成几何体、参数化螺母、几何体检到自动出图标注、BOM 导出与 CSV 数据建模的完整交付链路帮新手把重复操作压缩成几行代码。一、批量建模起步几何体脚本与阵列写法模型数量多、摆放规则时手工逐个复制粘贴既慢又容易出错脚本一次循环就能把画一个变成画一百个。import FreeCAD as App import Draft doc App.newDocument(批量几何体) # 一排基座方块间距由步长控制 for i in range(5): box Draft.make_cube(length10, width10, height10) box.Placement.Base App.Vector(i * 20, 0, 0) box.Label f基座_{i 1} # 顶部一个圆柱 shaft Draft.make_cylinder(radius4, height25) shaft.Placement.Base App.Vector(10, 0, 10) doc.recompute()Draft.make_cube和Draft.make_cylinder分别生成带实体的立方体与圆柱循环只是换位置反复调用obj.Placement.Base控制落点改Label只是重命名不影响几何。把循环次数从 5 改到 50就是一排 50 个基座这就是 FreeCAD 批量建模最直接的用法。第二个脚本做放射状阵列比如法兰盘上一圈均布的孔。import FreeCAD as App import Draft doc App.newDocument(法兰阵列) hole Draft.make_cylinder(radius3, height8) hole.Placement.Base App.Vector(20, 0, 0) # 绕原点均布 12 份 ring Draft.make_polar_array(base_objecthole, number12, angle360) doc.recompute()Draft.make_polar_array的参数见 make_polararray.py 的 docstringbase_object给要复制的对象number是份数angle是扫描角。把number改成 6 就是六孔法兰改angle为 180 只布上半圈整个阵列是派生特征原孔不动。二、进阶参数化螺母与几何体检脚本参数化的价值在于一次建好永远能改尺寸藏在属性里而不是焊死在几何上改一个数字模型就整体更新。import FreeCAD as App import Part import PartDesign import Sketcher doc App.newDocument(参数化螺母) body doc.addObject(PartDesign::Body, 螺母) sketch doc.addObject(Sketcher::SketchObject, 六角轮廓) body.addObject(sketch) sketch.Support (doc.Origin.OriginFeatures[3], []) # 原点的 XY 平面 sketch.MapMode FlatFace # 六边形外接圆半径改这一处即可放大整个螺母 R 6.0 hex_pts [(R * App.Vector(App.cos(a), App.sin(a), 0)) for a in [0, 60, 120, 180, 240, 300]] for i in range(6): sketch.addGeometry(Part.LineSegment(hex_pts[i], hex_pts[(i 1) % 6]), False) pad doc.addObject(PartDesign::Pad, 拉伸) body.addObject(pad) pad.Profile sketch pad.Length 8 doc.recompute()body.newObject会把草图与特征挂进 Body 的特征树Sketcher.SketchObject的addGeometry只摆几何真正的驱动来自Pad.Length与草图里的R这两个属性把R从 6.0 改成 10.0M12 就变成 M20。Body、Pad、SketchObject 这些类型在 src/Mod/PartDesign 中定义脚本操作它们和界面上点击特征是一回事。模型建完先做体检再交付比事后返工便宜得多。下面脚本对活动文档里的每个实体做三项检查。import FreeCAD as App import Part doc App.ActiveDocument for obj in doc.Objects: shape getattr(obj, Shape, None) if shape is None or len(shape.Solids) 0: continue issues [] # 自由边面片没围成封闭壳3D 打印必失败 if len(shape.Edges) 0 and shape.hasOpenWires(): issues.append(存在未封闭边) # 非流形边一个边被多于两个面共用 for e in shape.Edges: if not e.isValid(): issues.append(含无效边) break # 整体求交自检有结果说明壳自交 try: if shape.selfIntersect(): issues.append(壳自交) except Exception: pass status .join(issues) if issues else 通过 App.Console.PrintMessage(f{obj.Label}: {status}\n)shape.Solids用来过滤出真正含实体的对象避免误报草图、平面这类无体积特征hasOpenWires()与selfIntersect()定义在 TopoShapePyImp.cpp 里是 OCCT 内核检查能力的直接暴露。把issues.append的措辞替换成你自己的工艺规范这套体检就能按厂规走。三、交付自动出图标注与 BOM 物料清单工程图与物料表是交付的最后一公里恰好也是最适合脚本化的部分。先建页面、投视图、再挂尺寸import FreeCAD as App import TechDraw doc App.newDocument(工程图示例) block doc.addObject(Part::Box, 方块) block.Length, block.Width, block.Height 30, 20, 15 page doc.addObject(TechDraw::DrawPage, Page) tpl doc.addObject(TechDraw::DrawSVGTemplate, Template) page.Template tpl view doc.addObject(TechDraw::DrawViewPart, View) page.addView(view) view.Source [block] view.Direction App.Vector(0, 0, 1) view.Scale 2.0 # 对顶面一条边做线性标注 dim doc.addObject(TechDraw::DrawViewDimension, Dim) dim.Type Distance dim.MeasureType True dim.References2D [(view, Edge0)] page.addView(dim) doc.recompute()DrawSVGTemplate提供带图框的图纸底版DrawViewPart.Direction决定从哪个方向投影References2D里边的序号对应视图中编号的边——换序号就标注另一条边改Direction换成侧视整张图随之变化。尺寸类与页面类的 C 实现分别在 DrawViewDimension.cpp 和 DrawPage.cpp。BOM 不写 CSV写进电子表格对象更实用随模型一起存档还能被工程图直接引用。import FreeCAD as App doc App.ActiveDocument or App.newDocument(BOM示例) table doc.addObject(Spreadsheet::Sheet, 物料清单) table.set(A1, 名称) table.set(B1, 类型) table.set(C1, 体积cm3) table.set(D1, 估算质量g) row 2 for obj in doc.Objects: shape getattr(obj, Shape, None) if shape is None or len(shape.Solids) 0: continue table.set(fA{row}, obj.Label) table.set(fB{row}, obj.TypeId.split(::)[-1]) table.set(fC{row}, str(round(shape.Volume / 1000.0, 3))) table.set(fD{row}, str(round(shape.Volume / 1000.0 * 7.85, 2))) # 按钢的密度估 row 1 doc.recompute()Spreadsheet::Sheet用set(单元格, 值)写入obj.Shape.Volume取实体体积单位 mm³。改密度系数 7.85 就能切换铝、塑料等材质。若想要带图号的正式 BOM 视图TechDraw 里有现成对象见 DrawViewBill.cpp。四、外部联动从 CSV 建模型、STL 批量导出与 NumPy 曲面数据在表格里模型在 FreeCAD 里中间只差一个解析循环。下面脚本读一张 CSV一行生成一个零件import csv import FreeCAD as App import Draft def 从CSV建模型(path): doc App.newDocument(CSV导入) with open(path, encodingutf-8) as f: for i, row in enumerate(csv.DictReader(f)): if 半径 in row: # 圆柱行 cyl Draft.make_cylinder(float(row[半径]), float(row[高度])) cyl.Placement.Base App.Vector( float(row.get(X, 0)), float(row.get(Y, 0)), 0) else: # 方块行 box Draft.make_box(float(row[长]), float(row[宽]), float(row[高])) box.Placement.Base App.Vector( float(row.get(X, 0)), float(row.get(Y, 0)), 0) box_or_cyl locals() doc.recompute() 从CSV建模型(parts.csv)csv.DictReader把每行变成按列名取值的字典Draft.make_box与make_cylinder复用第一节的能力列名加一个半径就自动切换零件类型CSV 加一行模型就多一个这就是 FreeCAD 脚本接入外部数据的入口。交付给车间或打印前往往要一批 STL 分文件输出import FreeCAD as App import Mesh doc App.ActiveDocument out_dir stl_out for obj in doc.Objects: if hasattr(obj, Shape) and obj.Shape.Solids: Mesh.export([obj], f{out_dir}/{obj.Label}.stl) App.Console.PrintMessage(f已导出 {obj.Label}\n)Mesh.export接受对象列表与目标文件名内部自动把 BREP 离散成三角面。改out_dir是换输出目录改筛选条件比如只导出某类型就是按工序分批发货。最后是第三方库联动用 NumPy 算一张起伏的曲面FreeCAD 只负责画出来。import math import FreeCAD as App import Mesh doc App.newDocument(数学曲面) N 30 pts [] for i in range(N): for j in range(N): x -10 20 * i / (N - 1) y -10 20 * j / (N - 1) z 2.0 * math.sin(x / 3.0) * math.cos(y / 3.0) pts.append(App.Vector(x, y, z)) faces [] for i in range(N - 1): for j in range(N - 1): faces.append([i * N j, (i 1) * N j, (i 1) * N j 1, i * N j 1]) m doc.addObject(Mesh::Feature, 波浪面) m.Mesh Mesh.Mesh(pts, faces) doc.recompute()Mesh.Mesh(顶点, 面)一次建好三角/四边形网面Mesh::Feature是文档里承载它的对象。换z的公式就换地形把N调大就是提高分辨率思路可平移到任何数据驱动的轮廓。五、给你的上手路径打开脚本控制台视图菜单把第一节的循环脚本跑起来然后改range(5)里的数字和步长观察阵列变化——这是理解参数驱动几何最快的方式。建一个两三个零件的文档跑 BOM 脚本和 STL 批量导出把产物拿去打印或发给同事形成一次完整交付。把你们厂里一张真实 CSV孔位表或料表喂给第四节的导入脚本列名换成你自己的字段名这就是你第一个属于自己团队的 FreeCAD 自动化脚本。【免费下载链接】FreeCADOfficial source code of FreeCAD, a free and opensource multiplatform 3D parametric modeler.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fr/FreeCAD创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考 FreeCAD Python API 入门指南：6 段脚本覆盖批量建模、自动出图与 BOM 全流程
FreeCAD Python API 入门指南6 段脚本覆盖批量建模、自动出图与 BOM 全流程【免费下载链接】FreeCADOfficial source code of FreeCAD, a free and opensource multiplatform 3D parametric modeler.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fr/FreeCADFreeCAD 的 Python API 允许你在脚本控制台里直接调用建模、工程图、物料清单这些工作台的核心功能。本文给出 6 段可直接运行的 FreeCAD 脚本覆盖从批量生成几何体、参数化螺母、几何体检到自动出图标注、BOM 导出与 CSV 数据建模的完整交付链路帮新手把重复操作压缩成几行代码。一、批量建模起步几何体脚本与阵列写法模型数量多、摆放规则时手工逐个复制粘贴既慢又容易出错脚本一次循环就能把画一个变成画一百个。import FreeCAD as App import Draft doc App.newDocument(批量几何体) # 一排基座方块间距由步长控制 for i in range(5): box Draft.make_cube(length10, width10, height10) box.Placement.Base App.Vector(i * 20, 0, 0) box.Label f基座_{i 1} # 顶部一个圆柱 shaft Draft.make_cylinder(radius4, height25) shaft.Placement.Base App.Vector(10, 0, 10) doc.recompute()Draft.make_cube和Draft.make_cylinder分别生成带实体的立方体与圆柱循环只是换位置反复调用obj.Placement.Base控制落点改Label只是重命名不影响几何。把循环次数从 5 改到 50就是一排 50 个基座这就是 FreeCAD 批量建模最直接的用法。第二个脚本做放射状阵列比如法兰盘上一圈均布的孔。import FreeCAD as App import Draft doc App.newDocument(法兰阵列) hole Draft.make_cylinder(radius3, height8) hole.Placement.Base App.Vector(20, 0, 0) # 绕原点均布 12 份 ring Draft.make_polar_array(base_objecthole, number12, angle360) doc.recompute()Draft.make_polar_array的参数见 make_polararray.py 的 docstringbase_object给要复制的对象number是份数angle是扫描角。把number改成 6 就是六孔法兰改angle为 180 只布上半圈整个阵列是派生特征原孔不动。二、进阶参数化螺母与几何体检脚本参数化的价值在于一次建好永远能改尺寸藏在属性里而不是焊死在几何上改一个数字模型就整体更新。import FreeCAD as App import Part import PartDesign import Sketcher doc App.newDocument(参数化螺母) body doc.addObject(PartDesign::Body, 螺母) sketch doc.addObject(Sketcher::SketchObject, 六角轮廓) body.addObject(sketch) sketch.Support (doc.Origin.OriginFeatures[3], []) # 原点的 XY 平面 sketch.MapMode FlatFace # 六边形外接圆半径改这一处即可放大整个螺母 R 6.0 hex_pts [(R * App.Vector(App.cos(a), App.sin(a), 0)) for a in [0, 60, 120, 180, 240, 300]] for i in range(6): sketch.addGeometry(Part.LineSegment(hex_pts[i], hex_pts[(i 1) % 6]), False) pad doc.addObject(PartDesign::Pad, 拉伸) body.addObject(pad) pad.Profile sketch pad.Length 8 doc.recompute()body.newObject会把草图与特征挂进 Body 的特征树Sketcher.SketchObject的addGeometry只摆几何真正的驱动来自Pad.Length与草图里的R这两个属性把R从 6.0 改成 10.0M12 就变成 M20。Body、Pad、SketchObject 这些类型在 src/Mod/PartDesign 中定义脚本操作它们和界面上点击特征是一回事。模型建完先做体检再交付比事后返工便宜得多。下面脚本对活动文档里的每个实体做三项检查。import FreeCAD as App import Part doc App.ActiveDocument for obj in doc.Objects: shape getattr(obj, Shape, None) if shape is None or len(shape.Solids) 0: continue issues [] # 自由边面片没围成封闭壳3D 打印必失败 if len(shape.Edges) 0 and shape.hasOpenWires(): issues.append(存在未封闭边) # 非流形边一个边被多于两个面共用 for e in shape.Edges: if not e.isValid(): issues.append(含无效边) break # 整体求交自检有结果说明壳自交 try: if shape.selfIntersect(): issues.append(壳自交) except Exception: pass status .join(issues) if issues else 通过 App.Console.PrintMessage(f{obj.Label}: {status}\n)shape.Solids用来过滤出真正含实体的对象避免误报草图、平面这类无体积特征hasOpenWires()与selfIntersect()定义在 TopoShapePyImp.cpp 里是 OCCT 内核检查能力的直接暴露。把issues.append的措辞替换成你自己的工艺规范这套体检就能按厂规走。三、交付自动出图标注与 BOM 物料清单工程图与物料表是交付的最后一公里恰好也是最适合脚本化的部分。先建页面、投视图、再挂尺寸import FreeCAD as App import TechDraw doc App.newDocument(工程图示例) block doc.addObject(Part::Box, 方块) block.Length, block.Width, block.Height 30, 20, 15 page doc.addObject(TechDraw::DrawPage, Page) tpl doc.addObject(TechDraw::DrawSVGTemplate, Template) page.Template tpl view doc.addObject(TechDraw::DrawViewPart, View) page.addView(view) view.Source [block] view.Direction App.Vector(0, 0, 1) view.Scale 2.0 # 对顶面一条边做线性标注 dim doc.addObject(TechDraw::DrawViewDimension, Dim) dim.Type Distance dim.MeasureType True dim.References2D [(view, Edge0)] page.addView(dim) doc.recompute()DrawSVGTemplate提供带图框的图纸底版DrawViewPart.Direction决定从哪个方向投影References2D里边的序号对应视图中编号的边——换序号就标注另一条边改Direction换成侧视整张图随之变化。尺寸类与页面类的 C 实现分别在 DrawViewDimension.cpp 和 DrawPage.cpp。BOM 不写 CSV写进电子表格对象更实用随模型一起存档还能被工程图直接引用。import FreeCAD as App doc App.ActiveDocument or App.newDocument(BOM示例) table doc.addObject(Spreadsheet::Sheet, 物料清单) table.set(A1, 名称) table.set(B1, 类型) table.set(C1, 体积cm3) table.set(D1, 估算质量g) row 2 for obj in doc.Objects: shape getattr(obj, Shape, None) if shape is None or len(shape.Solids) 0: continue table.set(fA{row}, obj.Label) table.set(fB{row}, obj.TypeId.split(::)[-1]) table.set(fC{row}, str(round(shape.Volume / 1000.0, 3))) table.set(fD{row}, str(round(shape.Volume / 1000.0 * 7.85, 2))) # 按钢的密度估 row 1 doc.recompute()Spreadsheet::Sheet用set(单元格, 值)写入obj.Shape.Volume取实体体积单位 mm³。改密度系数 7.85 就能切换铝、塑料等材质。若想要带图号的正式 BOM 视图TechDraw 里有现成对象见 DrawViewBill.cpp。四、外部联动从 CSV 建模型、STL 批量导出与 NumPy 曲面数据在表格里模型在 FreeCAD 里中间只差一个解析循环。下面脚本读一张 CSV一行生成一个零件import csv import FreeCAD as App import Draft def 从CSV建模型(path): doc App.newDocument(CSV导入) with open(path, encodingutf-8) as f: for i, row in enumerate(csv.DictReader(f)): if 半径 in row: # 圆柱行 cyl Draft.make_cylinder(float(row[半径]), float(row[高度])) cyl.Placement.Base App.Vector( float(row.get(X, 0)), float(row.get(Y, 0)), 0) else: # 方块行 box Draft.make_box(float(row[长]), float(row[宽]), float(row[高])) box.Placement.Base App.Vector( float(row.get(X, 0)), float(row.get(Y, 0)), 0) box_or_cyl locals() doc.recompute() 从CSV建模型(parts.csv)csv.DictReader把每行变成按列名取值的字典Draft.make_box与make_cylinder复用第一节的能力列名加一个半径就自动切换零件类型CSV 加一行模型就多一个这就是 FreeCAD 脚本接入外部数据的入口。交付给车间或打印前往往要一批 STL 分文件输出import FreeCAD as App import Mesh doc App.ActiveDocument out_dir stl_out for obj in doc.Objects: if hasattr(obj, Shape) and obj.Shape.Solids: Mesh.export([obj], f{out_dir}/{obj.Label}.stl) App.Console.PrintMessage(f已导出 {obj.Label}\n)Mesh.export接受对象列表与目标文件名内部自动把 BREP 离散成三角面。改out_dir是换输出目录改筛选条件比如只导出某类型就是按工序分批发货。最后是第三方库联动用 NumPy 算一张起伏的曲面FreeCAD 只负责画出来。import math import FreeCAD as App import Mesh doc App.newDocument(数学曲面) N 30 pts [] for i in range(N): for j in range(N): x -10 20 * i / (N - 1) y -10 20 * j / (N - 1) z 2.0 * math.sin(x / 3.0) * math.cos(y / 3.0) pts.append(App.Vector(x, y, z)) faces [] for i in range(N - 1): for j in range(N - 1): faces.append([i * N j, (i 1) * N j, (i 1) * N j 1, i * N j 1]) m doc.addObject(Mesh::Feature, 波浪面) m.Mesh Mesh.Mesh(pts, faces) doc.recompute()Mesh.Mesh(顶点, 面)一次建好三角/四边形网面Mesh::Feature是文档里承载它的对象。换z的公式就换地形把N调大就是提高分辨率思路可平移到任何数据驱动的轮廓。五、给你的上手路径打开脚本控制台视图菜单把第一节的循环脚本跑起来然后改range(5)里的数字和步长观察阵列变化——这是理解参数驱动几何最快的方式。建一个两三个零件的文档跑 BOM 脚本和 STL 批量导出把产物拿去打印或发给同事形成一次完整交付。把你们厂里一张真实 CSV孔位表或料表喂给第四节的导入脚本列名换成你自己的字段名这就是你第一个属于自己团队的 FreeCAD 自动化脚本。【免费下载链接】FreeCADOfficial source code of FreeCAD, a free and opensource multiplatform 3D parametric modeler.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fr/FreeCAD创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考