超级好用的参数化3D CAD 建模图形库 （CadQuery库介绍）
CadQuery 库详细介绍
CadQuery 是一个基于 Python 的 参数化 3D CAD 建模 库，允许用户通过编写代码（而不是传统 GUI）来创建精确的 3D 模型。它特别适用于 自动化设计、机械工程、3D 打印 等场景，提供强大的 程序化建模 能力。
1. CadQuery 的核心特点
✅ 基于 OpenCASCADE（OCCT）：底层使用工业级几何引擎，确保高精度建模。
✅ 链式 API：类似 jQuery 的语法，代码简洁直观。
✅ 参数化设计：支持变量、循环、条件判断，便于快速迭代设计。
✅ 支持多种导出格式：STL、STEP、OBJ、SVG 等，兼容主流 CAD 软件（如 FreeCAD、SolidWorks）。
✅ 与 Python 生态集成：可结合 NumPy、Matplotlib 等库进行高级计算和可视化。
2. 基本概念
(1) Workplane（工作平面）
CadQuery 的所有建模操作都从 Workplane 开始，它定义了初始坐标系（如 \"XY\"、\"XZ\"、\"YZ\"）。
python
import cadquery as cq# 在 XY 平面上创建一个矩形result = cq.Workplane(\"XY\").rect(10, 20)(2) 基本几何体
box()：立方体cylinder()：圆柱sphere()：球体lineTo()/polyline()：绘制 2D 轮廓并拉伸
python
# 创建一个 10x20x5 的长方体box = cq.Workplane(\"XY\").box(10, 20, 5)(3) 布尔运算
cut()：差集（挖孔）union()：并集（合并）intersect()：交集
python
# 在立方体上挖一个圆柱孔result = box.faces(\">Z\").circle(3).cutThruAll()(4) 倒角 & 圆角
fillet()：圆角（对边进行平滑处理）chamfer()：倒角（斜切边）
python
# 对立方体的所有垂直边进行圆角处理result = box.edges(\"|Z\").fillet(1.0)(5) 拉伸 & 旋转
extrude()：拉伸 2D 轮廓revolve()：旋转 2D 轮廓
python
# 绘制一个圆并拉伸成圆柱result = cq.Workplane(\"XY\").circle(5).extrude(10)3. 进阶功能
(1) 参数化建模
python
length = 30width = 20height = 10# 使用变量定义模型box = cq.Workplane(\"XY\").box(length, width, height)(2) 复杂轮廓（2D 草图）
python
# 绘制一个 L 形轮廓并拉伸result = ( cq.Workplane(\"XY\") .moveTo(0, 0) .lineTo(10, 0) .lineTo(10, 5) .lineTo(5, 5) .lineTo(5, 10) .lineTo(0, 10) .close() .extrude(2))(3) 阵列（Pattern）
python
# 在立方体上打 4 个孔result = ( cq.Workplane(\"XY\") .box(20, 20, 5) .faces(\">Z\") .rarray(8, 8, 2, 2) # (x间距, y间距, x数量, y数量) .circle(2) .cutThruAll())(4) 导出模型
python
# 导出为 STL（3D 打印）cq.exporters.export(result, \"model.stl\")# 导出为 STEP（CAD 软件兼容）cq.exporters.export(result, \"model.step\")4. CadQuery vs. OpenSCAD
5. 适用场景
- 机械零件设计（齿轮、支架、外壳）
- 3D 打印模型优化（参数化调整尺寸）
- 自动化建模（批量生成变体模型）
- 教育（学习 CAD 与编程结合）
6. 学习资源
- 官方文档：CadQuery GitHub
- 示例库：CadQuery Examples
- FreeCAD 插件：可在 FreeCAD 中使用 CadQuery 脚本
总结
CadQuery 是 程序化 CAD 建模 的强大工具，适合 工程师、设计师、开发者 使用 Python 创建精确的 3D 模型。如果你熟悉 Python 并希望摆脱传统 CAD 软件的 GUI 限制，CadQuery 是一个绝佳选择！ 🚀
试试这个简单示例：
python
import cadquery as cq# 创建一个带孔的 L 形支架model = ( cq.Workplane(\"XY\") .box(20, 20, 5) # 底座 .faces(\">Z\") .rect(15, 15) .extrude(10) # 凸台 .edges(\"|Z\") .fillet(2) # 倒角 .faces(\">Z\") .hole(5) # 钻孔)# 导出 STL 文件cq.exporters.export(model, \"bracket.stl\")运行后，你会得到一个可用于 3D 打印的模型！
